基于DSP的新型频率监控系统的开发研究
近年来,随着石英晶体在电子技术领域越来越广泛的应用,我国石英晶体行业迅速发展,但用于晶体生产过程中的高精度频率监控设备基本上依赖进口,且价格昂贵,这与国内晶体制造业对高精度频率监控设备不断增长的需求相矛盾,大大制约了国内晶体制造业的发展.本文阐述了一种基于DSP的新型频率监控系统的开发研究,该系统能在线检测石英晶片在研磨过程中的不断变化的频率,自动控制晶片研磨厚度.以往的进口频率测控仪器都采用低速8位单片机作为控制核心,本系统首次采用数字信号处理器DSP代替单片机为控制核心,同时,应用了PLL锁相环构成扫描频率信号源.DSP芯片选用C2000系列的TMS320F240,主要完成频率响应信号的采集、频率测试和过程监控逻辑信号的产生、晶片频率及频差的计算、频率设定和显示、人机接口信号处理等任务;PLL锁相环路部分主要由鉴相器、环路滤波器、电压控制振荡器构成,产生稳定连续的频率扫描信号,它是本系统的关键电路.论文首先在系统总体结构设计中介绍了DSP芯片、锁相环技术及可编程逻辑器件这些基础知识,然后全面系统的论述了本系统的硬件设计方案、工作原理和软件应用程序设计,并介绍了一些抗干扰措施,最后为加强系统的抗干扰性提出了将非全数字PLL用全数字PLL(DPLL)代替的改进意见.实验证明,本系统可获得满意的测量控制效果,可实现石英晶片研磨过程自动化.
DSP;频率监控系统;石英晶片;PLL锁相环
中南大学
硕士
控制理论与控制工程
桂卫华
2004
中文
TN305.1;TP277
64
2005-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）