ABB模块3HAC2424-1-福建石屹科技有限公司

ABB模块3HAC2424-1

芯片选用16MHz时钟脉冲，在分频模块的作用下得到所需要的低频和载频信号；运用时钟同步触发器和电子开关实现频率调制过程中的沿同步，从而在保证移频信号频率精度的前提下，实现了移频信号的相位连续调制。

Kt为低频方波信号，G1t、G2t为载频方波信号，CLK为16MHz时钟脉冲，CS1、CS2为电子开关使能信号。低频分频器、载频分频器1、载频分频器2、时钟同步触发器、反相器、电子开关和加法器由FPGA内部逻辑门阵列通过状态机的方式实现。低频分频器和载频分频器的分频数由输入的低、载频触发信号控制，进行自动预置，使信号发送系统适用于多种载频切换，达到系统的通用性。

FPGA内部逻辑结构使用VHDL语言编写，图3示出了移频信号调制部分的VHDL语言程序流程图。

2移频信号检测时序设计

移频信号检测采用高频插入的方法。将16MHz标准脉冲插入待测信号中，通过计数器确定待测信号的一个载频周期Tz，得到其载频频率fz：

fz＝＝1

式中Nz为一个载频周期内的计数脉冲个数。

为了计算待测移频信号中的低频周期，需要存储大量的载频周期数Nz。利用CPU的定时器构成一定时间内（0.2S）的Nz数组，寻找移频信号上下边频的切换点，通过计算两个相邻切换点之间的载频周期数，确定低频周期，得到低频频率fd？

fd＝＝2

式中Nd为两个相邻上下边频切换点之间的频率周期数。

在本文中，双CPU各自独立完成检测计数数据的精度判断和定时器控制，计数器部分在FPGA内部实现，示出了移频信号检测原理图。

实验结果

在完成调试样机的基础上，对新型移频信号发送系统进行实验检测。其中，载频信号取8种，中心频率分别为550、650、750和850Hz，频偏均为55Hz。低频信息从铁道移频信号标准中随机选取8种，分别为7、8、9、9.5、16.5、17.5、18.5和26Hz。

为检测实际发送的移频信号，利用HP3563A（ControlSystemsAnalyzer）控制系统分析仪模拟通用移频信号接收器进行频谱分析。采样频率为2048点/s，加Hanning窗进行FFT变换，可得到如图6所示的信号频谱图。

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