Układ lock-in z cyfrową syntezą częstotliwości w technice FPGA

• Autorzy: Szecówka P. M. , Zając M. , Gotszalk T. P. , Zielony M. , Jóźwiak G. , Stania R.

Warianty tytułu

EN

Lock-in system with direct digital synthesis based on FPGA technology

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki. 10 ; 05-09.06.2011 ; Darłówko Wschodnie, Polska
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opisano własną konstrukcję komputerowo sterowanego układu lock-in. Kluczowe elementy - detektor fazy i generator częstotliwości odniesienia wykonano w technice cyfrowej, w oparciu o język VHDL i programowalne układy logiczne FPGA. Przebiegi sinusoidalne generowano za pomocą rozwinięcia w szereg Maclaurina. Pokazano, że przy wydłużonym czasie zbierania próbek i uśrednianiu wyników można przeprowadzić analizę rezonatora 32 kHz pomimo zastosowania przetworników A/C i C/A o niewiele większych częstotliwościach próbkowania.

EN

In-house developed, computer-controlled lock-in system is presented. Crucial elements - phase detector and direct digital synthesizer were based on digital technique (VHDL and FPGA). Sine signals are generated in real time by Maclaurin series approximation. It was shown that for extended time of samples collection, resonant frequency of 32 kHz oscillator may be measured, in spite of applying A/D and D/A converter working with sampling rate only silghtly exceeding the measured frequency.

Słowa kluczowe

PL

detektor fazy; cyfrowa synteza częstotliwości; DDS; VHDL; FPGA

EN

lock-in; phase detector; direct digital synthesis (DDS); VHDL; FPGA

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 10
• Strony: 120--122
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., wykr.

Twórcy

autor

Szecówka P. M.

autor

Zając M.

autor

Gotszalk T. P.

autor

Zielony M.

autor

Jóźwiak G.

autor

Stania R.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki

Bibliografia

• [1] About Lock-in Amplifiers, Stanford Research Systems, http://www.thinksrs.com.
• [2] MFP-3D AtMFP-30 Atomic Force Microscope Controller-Fully Digital, Fast, Low Noise for High Performance. Asylum Research Ltd. 2007.
• [3] Restelli A., R. Abbiati, A. Geraci: Digital field programmable gate array-based lock-in amplifier for high-performance photon counting applications. Review of Scientific Instruments, 76, 09:
• [4] Sonnaillon M., F. Bonetto: A low-coct, high-performance, digital signal processor-based lock-in amplifier capable of measuring multiple frequency sweeps simultaneusly. Review of Scientific Instruments, 76, 024703, 2005.