单极性与双极性PWM模式
单极性与双极性PWM模式
从调制脉冲的极性看，PWM又可分为单极性与双极性控制模式两种。
单极性PWM模式
产生单极性PWM模式的基本原理如图6.2所示。首先由同极性的三角波载波信号ut。与调制信号ur，比较(图6.2(a))，产生单极性的PWM脉冲(图6.2(b))；然后将单极性的PWM 脉冲信号与图6.2(c)所示的倒相信号UI相乘，从而得到正负半波对称的PWM脉冲信号Ud，如图6.2(d)所示。
双极性PWM模式
双极性PWM控制模式采用的是正负交变的双极性三角载波ut与调制波ur，如图6.3所示，可通过ut与ur，的比较直接得到双极性的PWM脉冲，而不需要倒相电路。
与双极性控制方式相比，单极性控制从输出电压波形上看，其通断频率等效地增加了一倍，而电压跳动量减小了一倍。该电压波形用傅立叶级数展开时不包含偶次谐波，在输出电压的频率谱上，最低次谐波以两倍于开关频率即三角波频率的频率出现，使得谐波含量比起双极性来要小。因单极性控制优点突出，所以运用范围广泛。
现代通信原理课程实验报告单极性和双极性NRZ信噪
现代通信原理课程实验报告单极性和双极性NRZ信噪
现代通信原理课程 设计报告 设计题目：单极性和双极性NRZ信噪 比和误比特率的 关系特性 专业班级：信处 姓名： 指导教师：陈爱萍老师
设计时间：2011.11.28
单极性和双极性NRZ 的信噪比与误比特率关系特性 一、设计任务与要求 利用Matlab 作图比较单极性NRZ 和双极性NRZ 的信噪比与误比特率关系特性，并计算当要求基带传输系统的误码率为10-6时所需要的信噪比。 二、设计任务分析 首先分析下二元码有如下： 单级性非归零码（NRZ （L ））属于非归零码NRZ （Not Return Zero code ）在整个码元期间电平保持不变。在这种编码中用高电平和低电平（通常为零电平）分别表示二进制 信息“1”、“0”。 双极性非归零码也同单级性非归零码相同的是在整个码元期间电平保持不变，但它用正电平，负电平分别表示“1”，“0”. 对于单极性NRZ 码，设对应0和1信息时其幅度分别为0和A ，无码间干 扰时，接收滤波器的输出信号 或 。若接 收判决门限为d ，即若 ，判定信号幅度为A ；若 判定信号幅度为0。 当发送信号为0时，叠加高斯噪声后接收波形幅度的概率密度函数为： 发送信号为1时，叠加高斯噪声后的接收波形幅度的概率密度函数为： 若噪声幅度过大，就会造成接收端的误判，误判概率为 总误判概率为 ，通常 ，采用 作为判决电平是最佳的，此时的误比特率为 ，噪声功率为 ，所以有： ，所以 。 流程图： )2220()2r p r σπσ-=())2221()2r A p r σπσ --=()()22212d r A b p dr σπσ--=?0011b b b p p p p p =+0112p p ==2A 2212x b d p dx Q σσπ+∞-??== ????22 S A =2N σ =2b p Q S N =24S A =b p Q S N =()()r KT A n KT =+()()r KT n KT =r d > r d <
单双极性SPWM单相桥电压型逆变电路课程设计单极性
单极性PWM控制方式 调制信号ur为正弦波，载波uc在ur的正半周为正极性的三角波，在ur的负半周为负极性的三角波。 在ur的正半周，V1保持通态，V2保持断态。 当ur>uc时使V4导通，V3关断，uo=Ud。 当ur
单极性SPWM主电路： 触发电路参数设置：Ud=300v，R=1欧，L=2mH 九、进行单极性SPWM仿真 1、仿真时间设为0.06s 键入MATLAB语言命令： >> subplot(4,1,1) >> plot(b.time,b.signals(1).values) >> subplot(4,1,2) >> plot(b.time,b.signals(2).values) >> subplot(4,1,3) >> plot(b.time,b.signals(3).values) >> subplot(4,1,4) >> plot(b.time,b.signals(4).values) >> subplot(3,1,1) >> plot(c.time,c.signals(1).values) >> subplot(3,1,2) >> plot(c.time,c.signals(2).values) >> subplot(3,1,3) >> plot(c.time,c.signals(3).values)
单极性和双极性
单相桥式PWM 逆变电路如图一所示，其控制方式有单极性和双极性两种，当输出脉冲的宽度按正弦规律变化时，这种电路一般称为SPWM 逆变电路。无论对于单极性还是双极性SPWM 逆变电路，均把需要输出的正弦波作为调制信号u r ,去调制一个等腰三角形载波信号u c ,从而获得对逆变电路开关器件的控制信号,进而得到所需要的SPWM 波形，如图二所示[2] 。而在具体分析逆变电路的输出电压时常采用一种近似方法，这种方法是假设三角载波信号的频率f c 远大于正弦调制信号的频率f r , 既满足条件 f c 》f r ,这样两个三角载波信号间的正弦波形就可近似看作直线[3] ，从而可方便的确定各个控制脉冲的起止时刻，以及输出电压的大小和谐波分布。这种近似分析方法会产生过少误差及控制方式不同时输出电压的不同特点将是本文分析的内容。 二、逆变电路输出脉冲的数学分析 1 单极性逆变电路 为分析方便，把图二（a ）中细实线方框内的部分图形放大并展宽于图三中。并设半周正弦调制信号内的脉冲个数为N ，且N 为奇数，由图可见载波信号的第K 个过零点相对于正弦调制信号的角度为 πβN K K 21 2-= （１） 它与正弦调制信号u r 的交点A 、B 的坐标分别为（αK -, u K -）与(αK +,u K +), 根据直线方程的两点式表达式，可解出A 、B 两 点所在直线的方程为 )12(2-+-=--K N u K K απ )12(2--= ++K N u K K απ 把以上两式结合在一起，既有 ?? ????--=- )12(2K N u K K απ （２） 在近似计算逆变电路的输出时，正弦调制信号看作不变并用它在 K β时刻的值取代，既有关系式 ?? ????--=)12(2sin K N m K K απβ （３） 其中cm rm u u m = 为调制比，由此可解出输出脉冲的始末角度 K α为 ()[]K K m K N βπ αsin 122 -= （４） 但实际上由三角载波和正弦调制信号所产生的输出脉冲与上述是有区别的，要准确计算输出脉冲的始末角度 K α必须使用下 式 ?? ? ???--=)12(2sin K N m K K απα （５） 而该式为一奇异方程，我们不能求得其解析解，只能通过计算机求得近似解。 由于逆变电路的输出由一系列宽度不等的脉冲组成，当在正弦调制信号半个周期内的脉冲数为奇数时，它们具有奇函数和半波对称的性质，因而其输出电压可用富氏级数表示为 t n U u n nm ωsin 1 00∑∞ == (n=1,3,5,…) (6)
pwm滤波单极性双极性-电感纹波
作业3： H 桥DC-DC 变换器主电路如图1所示，电源电压为s U ，控制电压设为r u ，三角波为t u ，三角波峰值为tm U ，三角波频率为s f ，输出电压为AB u ，其稳态开关周期平均值为AB U ，电源电流为s i ，其稳态开关周期平均值为s I ，电感电流为L i ，其稳态开关周期平均值为L I 。设电路已达到稳态，求解下列问题（每题20分）： （1） 采用双极性PWM 控制方式，r u =0.5tm U 。求取 AB s U U 和 s L I I 的表达式；画 出AB u 和s i 的波形（忽略电感电流L i 中的纹波），通过傅里叶分析，求解AB u 和s i 的开关频率谐波幅值（请给出开关频率的1至6次谐波）。 解答： 采用双极性的PWM 控制方式的时候，其波形如图所示： 其中，r u =0.5tm U ，解得占空比75.0u 2u u t q tm r tm on =+== T . 其中，s 5.0)1-q 2()q 1(q s U U U U U S S AB ==--= 所以， AB s U U =0.5. 在不考虑电感纹波的情况下，相当于电感电流为方波（无充放电的三角波过程），此时，Is 由于电感电流不能迅速充放电的原因而和Uab 电压波形保持一致，且由于输出输出侧功率守恒可知，L S S I U I U ab =,所以，. ）（1-q 2s ab s ==U U I I L =ur/utm=0.5 其中，Uab 的波形如下：（若下图在word 里面打不开，请参见visio 文件绘图1）
其中Is的波形如下：（若下图在word里面打不开，请参见visio文件绘图2）
单相单,双极性SPWM仿真课设
目录 引言 (1) 1.单相SPWM结构及其工作原理 (2) 1.1PWM控制的基本原理 (2) 1.2 SPWM基本原理 (2) 2.单相PWM逆变电路及其控制方法 (3) 2.1单相SPWM逆变电路结构 (3) 2.2单相SPWM逆变电路的控制方法 (3) 2.2.1计算法和调制法 (3) 2.2.2调制度 (4) 2.2.3异步调制与同步调制 (4) 2.2.4采样方法 (4) 2.2.5单极性与双极性控制方式 (5) 3.MATLAB仿真建模 (6) 3.1单极性SPWM逆变电路建模 (6) 3.1.1单极性PWM逆变主电路建模 (7) 3.1.2单极性SPWM逆变控制电路建模 (8) 3.2双极性SPWM逆变电路建模 (9) 3.2.1双极性SPWM逆变主电路建模 (9) 3.2.2双极性SPWM逆变控制电路建模 (10) 4.仿真结果 (11) 4.1单极性SPWM仿真结果 (11) 4.2双极性SPWM仿真结果 (15) 4.3仿真结果分析 (18)
引言 随着电力电子技术的不断发展，电力电子技术的各种装置在国民经济各行各业中得到了广泛应用。从电能转换的观点，电力电子的装置涵盖交流——直流变换、直流——交流变换、直流——直流变换、交流——交流变换。比如在可控电路直流电动机控制，可变直流电源等方面都得到了广泛的应用,而这些都是以逆变电路为核心。由于电力电子技术中有关电能的变换与控制过程，内容大多涉及电力电子各种装置的分析与大量的计算、电能变幻的波形分析、测量与绘制等，这些工作特别适合Matlab的使用。本文建立了基于Matlab的单相桥式SPWM逆变电路的动态模型给出了仿真的实例与仿真结果，验证了模型的正确性，并展现了Matlab仿真具有的快捷，灵活，方便，直观的以及Matlab绘制的图形准确、清晰、优美的优点，可以用Matlab软件来对电路的工作原理进行讨论分析和仿真，从而为电力电子技术的分析及设计提供了有效的工具。
单极性非归零码
单极性非归零码 一. 单极性非归零码： 单极性非归零码（ＮＲＺ）是一种与单极性归零码相似的二元码，但码脉冲之间无间隔．这是一种最常用的码型．单极性非归零码的特点是：有直流成分，因此很难在低频传输特性比较差的有线信道进行传输，并且接收单极性非归零码的判决电平一般取为１ 码电平的一半，因此在信道特性发生变化时，容易导致接收波形的振幅和宽度变化，使得判决电平不能稳定在最佳电平，从而引起噪声．此外，单极性非归零码还不能直接提取同步信号，并且传输时必须将信道一端接地，从而对传输线路有一定要求．一般由终端送来的单极性非归零码要通过码型变换变成适合信道传输的码型． 二. 设计原理： 1.单极性非归零码：用电平1来表示二元信息中的“1”，用电平0来表示二元信息中的“0”，电平在整个码元时间里不变，记作NRZ 码。它的占空比为100%。单极性归零码：他与单极性非归零码不同处在于输入二元信息为1时，给出的码元前半时间为1，后半时间为0，输入0则完全相同。它的占空比为50%。双极性非归零码：他与单极性非归零码类似，区别仅在于双极性使用电平-1来表示信息0。它的占空比为100%。双极性归零码：此种码型比较特殊，它使用前半时间1，后半时间0来表示信息1；采用前半时间-1，后半时间0来表示信息0。因此它具有三个电平。 2.均值与自相关函数的分析 假设数字基带信号为某种标准波形g(t)在周期Ts 内传出去，则数字基带信号可用： )()(nTs t g a t S n -=∑∞ ∞ 来表示，本题中g(t)为矩形波。n a 是基带信号在一个周期内 的幅度值。 n a 组成的离散随机过程的自相关函数为：)()(k n n a a E k R += 3.均值与自相关函数的分析 均值计算公式为：n n a a E a E ==][][ k n n k n n a a a a E k R ++==}{)( 4.概率分布分析
双极性转单极性
程控放大器电路设计 项目笔记 2 双极性转单极性 双极性到单极性的信号转换电路如图4.16所示。该电路由电压跟随器和电压偏置电路两部分构成，实现了信号由-1.25～+1.25V 到0～2.5V 的极性转换。其中，R1_5和U4A 构成一个电压跟随器，输出电压Vo1=Vi 。该电压跟随器使输入、输出信号的幅值保持不变，且输入阻抗高，输出阻抗低，起到了现场信号与系统的隔离、互不干扰的作用。 3 2 1 8 4 U4A OP213 5 6 7 U4B OP213 1 2JVI_612 JVO_61 2JVI_7 C4_5104 +12V + C3_510μR1_51 K R2_52.4K R4_5 2.4K R5_51.2K R3_51.2K Vo Vo1 C2_5104 -12V + C1_510μ Vi 图4.16 双极性到单极性的转换电路 为了得到精度较高的偏置电压，本电路采用了电压基准芯片TL431产生一个幅值为2.5V 的基准电压源（其详细电路设计见4.6节），从该电路的JVI_7端输入。 由R2_5、R3_5、R4_5、R5_5和U4B 构成运放电路的输出电压为 -+=V )4 R 4 R 5R (Vo 3 R 2R 1 Vo 2R 3R 2R 5.23R V V +?+ +?= =-+ 为了描述方便，在以上公式中，R2、R3 R5分别代表R2_5、R3_5、R4_5和R5_5。取R2=R4=2.4K ，R3=R5=1.2K ，则有Vo=Vi+1.25，即输入、R4和信号正向平移了1.25V 。 按图4.16接好模块测试电路：电路上电后，采用信号发生器DG1022产生一个频率为1KHz 、电压峰-峰值为2.5V 的正弦波信号接入插针JVI_6端，采用数字存储示波器TDS2012观测输入/输出电压，其波形如图4.17所示。 图4.17 双单极性电路频率为1KHz 时的输入/输出电压波形
SPWM原理+单极性SPWM
SPWM 1 SPWM 基本原理 SPWM [19]理论基于冲量等效原理：大小、波形不相同的窄脉冲变量作用于惯性系统时，只要它们的冲量（面积），即变量对时间的积分相等，其作用效果相同。也就是说，不论冲量为何种表现形式，只要是冲量等效的脉冲作用在惯性系统上，其输出响应是基本相同的。 如果将图3.6a 所示正弦波等分成若干份，那么该正弦波也可以看做是由一系列幅值为正弦波片段的窄脉冲组成。如果每个片段的面积分别与A 、B 、C …L 、M 、N 所示一系列等宽不等高的矩形窄脉冲的面积相等，那么由冲量等效原理可知，由A 、B 、C …L 、M 、N 这些等宽不等高的矩形脉冲构成的阶梯波和正弦波是等效的。进一步，如果让图1所示逆变器产生如图3.6b 所示的一系列幅值为d V ±的等高不等宽的窄脉冲，并使每个窄脉冲的面积分别与相应A 、B 、C …L 、M 、N 的面积相等，根据等效原理，图3.6b 中这些等高不等宽的窄脉冲也是与正弦波等效的。所以，不论是正弦波还是与其冲量等效的等宽不等高的阶梯波，又或者是与其冲量等效的等高不等宽的窄脉冲序列，当其作用于惯性系统后，最终输出是基本相同的。也就是说，正弦波通过惯性系统以后还是正弦波，与正弦波等效的窄脉冲序列通过惯性系统后基本也是正弦波。 如图3.6a 所示，将该正弦波()wt V t v m sin 1=的半个周期均分成n 个相等的时间段，每个时间段长n T T s 2/=，对应角度为s s wT =θ。假定第k 个时段的终点时刻为s kT ，起点时刻为()s T k 1-，则第k 个时段中心处相位角为 ? ?? ? ? -==s s k k T KT w wt 2 1α (3.1) 要使图3.6b 中第k 个时段幅值为d V 的窄脉冲的面积与对应时段内正弦波面积相等，脉冲宽度k T 必须满足式 dt wt v dt wt v T V s s s s KT T K m KT T K ab k d )(sin )()1(1)1(? ? --?==?
单极性和双极性PWM调制的区别在哪里 详解PWM中的单极性和双极性
单极性和双极性PWM调制的区别在哪里详解PWM中的单极性和双极性本文主要是关于单极性和双极性PWM调制的相关介绍，并着重对单极性和双极性PWM调制的区别进行了详尽描述。 PWM控制的基本原理PWM（PulseWidthModulaTIon）控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形。PWM控制技术在逆变电路中的应用最为广泛，对逆变电路的影响也最为深刻，PWM控制技术在逆变电路中的应用也最具代表性。 面积等效原理是PWM控制技术的重要理论基础，即在采样控制中，冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的同一环节上时，其效果基本相同。其中，冲量指的是窄脉冲的面积；效果基本相同是指环节的输出响应波形基本相同。如图1.1.1（1）所示，三个窄脉冲形状不同，但是它们的面积都等于1，当它们分别加在如图1.1.1（2）（a）所示的R-L电路上时，并设其电流i（t）为电路的输出，则其输出响应波形基本相同且如图 1.1.1（2）（b）所示。 一、什么是单极性PWM和双极性PWM 通俗的说：单极性PWM就是PWM波形在半个周期中只在单极性范围内变化。双极性PWM就是PWM波形在半个周期中有正、有负。 单、双极性是根据对低电平的不同定义而言的，然后所谓单极性，指的是以0V为低电平，双极性，指的是以“与高电平大小相等，极性方向相反（即在横轴下面）”的电位为低电平。 我们知道，PWM波形的产生是通过载波和信号波两个波形共同作用而成的，基本元素只有两个，高电平和低电平，信号波比载波高，则为高电平，比载波低，则为低电平。 二、单极性PWM原理 产生单极性PWM模式的基本原理如下所示。首先由同极性的三角波载波信号ut。与调制信号ur，比较（图（a）），产生单极性的PWM脉冲（图（b））；然后将单极性的PWM脉
单极性霍尔传感器开关
单极性霍尔传感器开关 介绍：根据数字输出，霍尔效应集成器件可以分为四种：单极性开关，双极性开关，全极性开关和锁存型开关。本文主要来阐述单极性开关。 单极性霍尔传感器开关又被称作单极性开关，在强的南磁场作用下，打开。一个足够强度的南极磁场令器件打开，处于导通状态之后，器件将一直处于导通状态，直到磁场被移走，器件变为关断状态。一个用来检测车辆换挡杆位置的应用，如图1.换挡杆引用一个磁铁（红色蓝色缸）。黑盒子组成的黑色的线是一个全极性开关器件组成的阵列。当驾驶员移动换挡杆，磁铁便会在阵列当中移动。靠近磁铁的器件会打开处于导通状态，但是更多远离磁铁的器件是不受影响的，是关断的。请注意，磁铁的南极（红色）面向霍尔器件，霍尔器件的商 标面朝向磁铁的南极。
图1 一个单极性开关的应用。超小型的霍尔开关， 换挡的时候，磁铁在他们之间移动 磁场开关点的定义： B为磁场强度，用来表示霍尔器件的开关点，单位是GS（高斯），或者T（特斯拉），转换关系是1GS=0.1mT。 B磁场强度有南极和北极之分，所以有必要记住它的代数关系，北极磁场为负数，南极磁场为正数。该关系可以比较南极北极磁场的代数关系，磁场的相对强度是由B的绝对值表示，符号表示极性。例如：一个-100GS（北极）磁场和一个100GS（南极）磁场的强度是相同的，但是极性相反。-100GS的强度要高于-50GS。 ? BOP –磁场工作点；使霍尔器件打开的磁场强度。器件输出的 参数取决于器件的电学设计。 ? BRP –磁场释放点；使霍尔器件关断的磁场强度。器件输出的 参数取决于器件的电学设计。
? BHYS –磁开关点滞回窗口。霍尔元件的传输功能利用开关点之间的这个差值来过滤掉在应用中可能由于机械振动或电磁噪声引起磁场的小的波动值。BHYS = | BOP ? BRP |. 典型工作状态 单极性器件的输出特性曲线如图2。 在相同的磁场条件下，单极性器件在打开的时候，输出高电平（图2A）（几乎达到Vcc），还是低电平（图2B）（输出管的Vout，一般小于200mV），取决于器件输出级的设计。 虽然器件可以在任何外部磁场强度的状态下开机，但是为了解释图2由存在北极磁场强度远B小于南极的Bop和Brp的最远的左边开始，此时器件关断，输出为高电平或者低电平取决于器件输出级的设计（图2A或者图2B）。 按着向右的箭头走，磁场变为逐渐增加的南极磁场，当磁场强度大于Bop时，器件导通，输出转换为相反的状态。当磁场一直大于Brp 时，器件一直保持导通，输出状态不变，即使磁场小于Bop但在Bhys 区域内时，输出仍然不变。 再按着向左的箭头往回走，当南极磁场越来越弱，当磁场强度减弱到小于Brp时，器件关断，输出状态转换回初始状态。
双极性实现
模拟量输出通道之8位DAC0832及其与单片机接口 (2011-04-21 00:24:43) 标签： 杂谈 2.3.3.1 8位DAC0832介绍 1）电器指标 （a）电源电压 17V （b）除输入端的任意端电压 VCC～GND （c）控制输入端电压 -0.3～+15V （d）工作温度 -40～85 民品 -55～125 军品 （e）储存温度 -65～150 2）D/A转换器DAC0832的结构特点 DAC0832是一种8位的D/A转换器芯片，有两路差动电流信号输出，其数字量输入端具有双重缓冲功能，可由用户按双缓冲、单缓冲及直通方式进行线路连接，实现数字量的输入控制，特别是用于要求几个模拟量同时输出的场合，与微处理器的接口非常方便。 DAC0832的规格与参数 DAC0832的规格与参数如下： ①分辨率为8位； ②转换时间约1us； ③输入电平符合TTL电平标准； ④功耗为20mW。 图8.2.1是集成D/A转换芯片DAC0832（及DAC0830和DAC0831）的内部结构图。图8.2.2是其引脚图。其内部包括一个8位输入寄存器、一个8位DAC寄存器、一个8位D/A变换器和有关控制逻辑电路组成。其中的8位D/A变换器是如图8.1.1所示的R-2R T形电阻网络式的。这种D/A变换器在改变基准电压V REF的极性后输出极性也改变。所有输入均与TTL电平兼容。
在使用时，可以采用双缓冲方式（利用两个寄存器），也可以采用单缓冲方式（只用一级锁存，另一级直通），还可以采用直通方式。 DAC0832只需要一组供电电源，其值可以在+5V~+10V范围内。
DAC0832的基准电压VREF=-10V~+10V，因而可以通过改变VREF的符号来改变输出极性。但AD1408等模拟输出电压只能是一个方向，因为其基准电压极性不允许改变。 2.3.3.2 DAC0832的工作方式 DAC0832有以下工作方式： 1）直通方式。如果DAC0832的两个8位寄存器都处于直通状态（输出跟随输入变化），即为直通方式。这时由DI7~DI0输入的数据可以直接进入DAC寄存器进行D/A转换。 3）双缓冲方式。如果两个8位寄存器都处于受控方式，即为双缓存方式。在这种方式下CPU分别控制两个缓冲寄存器的工作状态，数据输出要通过两步操作才能完成。例如，当DAC0832工作于双缓冲工作方式，它在DAC寄存器输出前一个数据的同时，可将下一个数据送入输入寄存器，能有效地提高转换速度。此外，两级缓冲方式还能够在多个转换器分时进行D/A转换时，同时输出模拟电压，达到同步输出的目的。这种方式多用于2路以上模拟输出，其中每一路都有独立的D/A转换装置，并且要求同步输出转换结果的电路。 2.3.3.3 DAC0832的单极性输出 DAC0832以单缓冲方式与8086CPU相连接的电路如图4-17所示。由于DAC0832内部有8位数据输入寄存器，可以锁存CPU输出的数据，因此数据总线直接连接到DAC0832的DI7~DI0上。按单缓冲方式工作，ILE接+5V,/WR2接
双极性码
双极性码,什么是双极性码 数字信号可以直接采用基带传输,所谓基带就是指基本频带。基带传输就是在线路中直接传送数字信号的电脉冲,这是一种最简单的传输方式,近距离通信的局域网都采用基带传输。 基带传输时,需要解决数字数据的数字信号表示以及收发两端之间的信号同步问题。对于传输数字信号来说,最简单最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字,也即数字信号由矩形脉冲组成。按数字编码方式，可以划分为单极性码和双极性码，单极性码使用正（或负）的电压表示数据；双极性码是三进制码，1为反转，0为保持零电平。根据信号是否归零，还可以划分为归零码和非归零码，归零码码元中间的信号回归到0电平，而非归零码遇1电平翻转，零时不变。常见的几种基本的数字信号脉冲编码方案如下： 单极性不归零码,无电压(也就是元电流)用来表示"0",而恒定的正电压用来表示"1"。每一个码元时间的中间点是采样时间,判决门限为半幅度电平(即0.5)。也就是说接收信号的值在0.5与1.0之间,就判为"1"码,如果在O与0.5之间就判为"0"码。每秒钟发送的二进制码元数称为"码速"。 双极性不归零码,"1"码和"0"码都有电流,但是"1"码是正电流,"0"码是负电流,正和负的幅度相等,故称为双极性码。此时的判决门限为零电平,接收端使用零判决器或正负判决器,接收信号的值若在零电平以上为正,判为"1"码;若在零电平以下为负,判为"0"码。 以上两种编码,都是在一个码元的全部时间内发出或不发出电流(单极性),以及发出正电流或负电流(双极性)。每一位编码占用了全部码元的宽度,故这两种编码都属于全宽码,也称作不归零码NRZ (Non Return Zero)。如果重复发送"1"码,势必要连续发送正电流;如果重复发送"0"码,势必要连续不送电流或连续发送负电流,这样使某一位码元与其下一位码元之间没有间隙,不易区分识别。归零码可以改善这种状况。
单极性spwm与双极性spwm区别
PWM 即Pulse Width Modulation翻译成中文就是脉宽调制，就是不同占空比的矩形波。 单极性PWM：电压全部是正的。控制信号最初都是这个，下面两个都是从这个转换过去的。 双极性PWM：电压有正有负。 SPWM 即Sinusoidal PWM：就是不同占空比的’正弦波‘。这个在私服电机驱动方面很常用。 pwn应该是PWM，即脉冲宽度调制，就是用三角波信号与正弦波信号相比较，以决定逆变器开关器件的导通或关断。如果三角波信号在正弦波信号的半个周期都是正值，另外半个周期都是负值，则称为单极性调制；否则，称为双极性调制。要注意三角波信号的频率必须是正弦波信号频率的整数倍。 一、指代不同 1、单极性PWM调制：单极性PWM就是PWM波形在半个周期中只在单极性范围内变化。 2、双极性PWM调制：双极性PWM就是PWM波形在半个周期中有正、有负。 二、原理不同 1、单极性PWM调制：由同极性的三角波载波信号ut。与调制信号ur，产生单极性的PWM脉冲；然后将单极性的PWM脉冲信号的倒相信号UI相乘，从而得到正负半波对称的PWM脉冲信号Ud。 2、双极性PWM调制：采用的是正负交变的双极性三角载波ut与调制波
ur，可通过ut与ur，的比较直接得到双极性的PWM脉冲，而不需要倒相电路。 三、特点不同 1、单极性PWM调制：启动快，能加速，刹车，能耗制动，能量反馈，调速性能不如双极模式好，但是相差不多，电机特性也比较好。如果接成H 桥模式，也能实现反转。在负载超速时也能提供反向力矩。 2、双极性PWM调制：能正反转运行，启动快，调速精度高，动态性能好，调速静差小，调速范围大，能加速，减速，刹车，倒转，能在负载超过设定速度时，提供反向力矩,能克服电机轴承的静态摩擦力，产生非常低的转速。
AD574双极性单通道AD转换实验
实验一AD574双极性单通道A/D转换实验 一．实验目的 1.掌握AD574A单极性输入和双极性输入时与8031的不同接法； 2.熟悉AD574A控制信号的功能及工作时序； 3.熟悉AD574A的双极性输入与转换输出的对应关系； 4.熟练掌握应用性教学实验系统的使用； 二．实验要求 A/D转换就是将一个模拟量转换成数字量的过程，它是数据采集的重要组成部分。该实验要求： 1.记录AD574A双极性单通道A/D转换输入输出的对应关系。把不同的输入电压的 转换结果填写在下表： 三、芯片应用特性 具体内容参见教材或相关的参考书。 四、图1为单片机实验应用系统地址译码图 74LS154 图1 单片机实验应用系统地址译码图 五、实验步骤 1.线路连接： 因为用D/A转换的输出作为A/D转换调整电压的输入（注意：由于D/A转换为0-+5V，故只能用于单极性的0—+5V调整），短接CN9的DAOUT 和ADIND。因为采用双极性A/D 转换，短接J4、J5的1和2。因为程序采用查询方式读取A/D转换结果，短接CN8的ADCIRQ 和P1.7。
2.注意事项： A/D转换的+5.000V输入电压不能直接取自直流稳压电源+5V（3A）端，一者电压不精确，二者电流过大。 3.外接晶振： 由于A/D转换的芯片0832的反应速度较慢，不能利用系统提供的12MHZ的频率，必须外接6MHZ的晶振，否则，0832不工作。 4.程序设计（查询方式）： 程序所用片内RAM：20H（存放D/A转换数字量），21H-38H（可存放12次A/D转换结果） 5.程序调试： 执行程序，可采用单极性输入（0.000V—+5.000V）（步进0.500V）对应转换结果（顺
单极性
单相桥式PWM 逆变电路时采用IGBT 作为开关器件的单相桥式电压型逆变电路。设负载为阻感负载，工作时V 1和V 2的通断状态互补，V 3和V 4得通断状态也互补。具体的控制规律如下：在输入电压u0的半正周，让V 1保持通态，V 2保持断态。V 3和V 4交替通断。由于负载电流比电压滞后，因此在电压正半周，电流有一段区间为正，一段区间为负。在负载电流为正的区间，V 1和V 4导通时，负载电压u0等于直流电压U d ；V 4关断时，负载电流通过V 1和VD 3续流，u0=0。在负载电流为负的区间，仍为V 1和V 4导通时，因i0为负，故i0实际上从VD 1和VD 4流过，仍有u 0=U d .；V 4关断，V 3开通后，i0从V 3和VD1续流，0u =0。这样，0u 总可得到U d 和零两种电平。同样，在u0的负半周，让V 2保持通态，V 1保持断态，V 3和V 4交替通断，负载电压u0可以得到-U d 和零电压两种电平。 调制信号ur 为正弦波，载波uc 在ur 的正半周期为正极性的三角波，在ur 的负半周为负极性的三角波。在u r 和u c 的交点时刻控制IGBT 的通断。在ur 的正半周，V 1保持通态，V 2保持断态，当ur>uc 时使V 4导通，V 3关断，uo=Ud ；当ur
单极性 双极性PWM
单极性调制方式的特点是在一个开关周期内两只功率管以较高的开关频率互补开关，保证可以得到理想的正弦输出电压：另两只功率管以较低的输出电压基波频率工作，从而在很大程度上减小了开关损耗。但又不是固定其中一个桥臂始终为低频(输出基频)，另一个桥臂始终为高频[载波频率)，而是每半个输出电压周期切换工作，即同一个桥臂在前半个周期工作在低频，而在后半 周则工作在高频，这样可以使两个桥臂的功率管工作状态均衡，对于选用同样的功率管时，使其使用寿命均衡，对增加可靠性有利。 双极性调制方式的特点是4个功率管都工作在较高频率(载波频率)，虽然能得到正弦输出电压波形，但其代价是产生了较大的开关损耗。 u o的基波分量。波形见图6-5。 图6-5 单极性PWM控制方式波形 双极性PWM控制方式（单相桥逆变）： 在u r半个周期内，三角波载波有正有负，所得PWM波也有正有负。在u r 一周期内，输出PWM波只有±U d两种电平，仍在调制信号u r和载波信号u c的交点控制器件通断。u r正负半周，对各开关器件的控制规律相同，当u r >u c时，给V1和V4导通信号，给V2和V3关断信号，如i o>0，V1和V4通，如i o<0，V D1和V D4通，u o=U d，当u r0，V D2和V D3通，u o=-U d。波形见图6-6。 单相桥式电路既可采取单极性调制，也可采用双极性调制。
图6-6 双极性PWM控制方式波形 双极性PWM控制方式（三相桥逆变）：见图6-7。 三相PWM控制公用u c，三相的调制信号u rU、u rV和u rW依次相差120°。 U相的控制规律： 当u rU>u c时，给 V1导通信号，给V4 关断信号， u UN′=U d/2，当u rU现代通信原理课程实验报告单极性和双极性NRZ信噪
现代通信原理课程 设计报告 设计题目：单极性和双极性NRZ信噪 比和误比特率的关系特性专业班级：信处 姓名： 指导教师：陈爱萍老师 设计时间：2011.11.28
单极性和双极性NRZ 的信噪比与误比特率关系特性 一、设计任务与要求 利用Matlab 作图比较单极性NRZ 和双极性NRZ 的信噪比与误比特率关系特性，并计算当要求基带传输系统的误码率为10-6时所需要的信噪比。 二、设计任务分析 首先分析下二元码有如下： 单级性非归零码（NRZ （L ））属于非归零码NRZ （Not Return Zero code ）在整个码元期间电平保持不变。在这种编码中用高电平和低电平（通常为零电平）分别表示二进制 信息“1”、“0”。 双极性非归零码也同单级性非归零码相同的是在整个码元期间电平保持不变，但它用正电平，负电平分别表示“1”，“0”. 对于单极性NRZ 码，设对应0和1信息时其幅度分别为0和A ，无码间干 扰时，接收滤波器的输出信号 或 。若接收 判决门限为d ，即若 ，判定信号幅度为A ；若 判定信号幅度为0。 当发送信号为0时，叠加高斯噪声后接收波形幅度的概率密度函数为： 发送信号为1时，叠加高斯噪声后的接收波形幅度的概率密度函数为： 若噪声幅度过大，就会造成接收端的误判，误判概率为 总误判概率为 ，通常 ，采用 作为判决电平是最佳的，此时的误比特率为 ，噪声功率 为 ，所以有： 。 流程图： () 2 2 20()r p r σ-= () () 2 2 21()r A p r σ--= () () 2 2 21d r A b p dr σ---∞ = ? 0011 b b b p p p p p =+0112p p ==2A 2 2 1x b d p dx Q σσ+∞ -?? = = ??? ?22S A =22N σ=b p Q =S b p Q =()()r KT A n KT =+()()r KT n KT =r d >r d <
单、双级性信号误码率分析
数字信号传输 ——单级性、双极性信号误码率的判断 实验目的： 1.学习掌握数字信号序列的单级性、双极性码编码； 2.掌握信号信噪比（BER）及误码率（SNR）的计算，判断分析其关系，了解抗干扰 能力与信噪比的关系。 3.会用Matlab绘制单级性、双极性信号，能计算其通过加性噪声信道后的信噪比。 绘制误码率——信噪比图。 实验要求： 1.产生两组数字信号序列，要求分别为单级性、双极性信号（归零或非归零均可）。 让其通过一个有加性高斯白噪声的信道，计算判断其信噪比的大小，并比较那种信号的抗干扰性能强。 2.绘制单级性、双极性信号的误码率——信噪比图，观察分析数字信号的误码率BER 和信噪比SNR之间的关系。 实验内容： 一、数字基带信号的常见码型 ⑴码型知识 通信的任务是准确迅速地传递信息。信源信号经过信源编码之后成为离散的二进制数字信号。我们用一些离散的波形来代替这些数字信号。这些离散的信号可以直接进行传输，或者调制到载波上进行传输。这样就形成了两种最基本的数字信号的传输方式：基带传输和频带传输。 由于未经调制的电脉冲信号所占有的频带通常从直流到低频开始，因而成为数字基带信号。在数字传输系统中，其传输对象主要是二元数字信号。 首先，简单介绍一下单级性码和双极性码。 单极性码：用一种电平以及零电平分别表示“1”和“0”码。 双极性码：用正－负电平分别表示“1”和“0”码。 而最简单的二元码中基带信号的波形为矩形，幅度取值只有两种电平。通常的二元码有如下几种： 1.单级性非归零码（NRZ（L）） 属于非归零码NRZ（Not Return Zero code）在整个码元期间电平保持不变。在这种编码中用高电平和低电平（通常为零电平）分别表示二进制信息“1”、“0”。 2.双极性非归零码 也同单级性非归零码相同的是在整个码元期间电平保持不变，但它用 正电平，负电平分别表示“1”，“0”. 3.单级性归零码（RZ(L)） 归零码RZ（Return Zero code ）在整个码元期间高电平只维持一段时间，其余时间返回零电平。单级性归零码与单级性非归零码不同，发送“1”时在整个码元期间高电平只持续一段时间，在码元其余时间内则返回零电平。 另外，还有一种双极性归零码，它的幅度取值有三种：-1、0、1，所以将它归于三元码进行讨论。
实验单相逆变器单极性和双极性SPWM调制技术的仿真
单相逆变器单极性和双极性SPWM 调制技术的仿真 1.PWM 控制的基本原理 PWM （Pulse Width Modulation ）控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形。PWM 控制技术的重要理论基础是面积等效原理，即：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。下面分析如何用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波。把正弦半波分成N 等分，就可以把正弦半波看成由N 个彼此相连的脉冲序列所组成的波形。如果把这些脉冲序列用相同数量的等幅不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积（冲量）相等，就可得到图1所示的脉冲序列，这就是PWM 波形。像这种脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM 波形，也称为SPWM 波。 图1 单极性SPWM 控制方式波形 上图所示的波形称为单极性SPWM 波形，根据面积等效原理，正弦波还可等效为图2中所示的PWM 波，这种波形称为双极性SPWM 波形，而且这种方式在实际应用中更为广泛。 图2 双极性SPWM 控制方式波形 2.PWM 逆变电路及其控制方法 PWM 逆变电路可分为电压型和电流型两种，目前实际应用的几乎都是电压型电路，因此本节主要分析电压型逆变电路的控制方法。要得到需要的PWM 波O ω t U d -U d O ω t U d - U d
形有两种方法，分别是计算法和调制法。根据正弦波频率、幅值和半周期脉冲数，准确计算PWM 波各脉冲宽度和间隔，据此控制逆变电路开关器件的通断，就可得到所需PWM 波形，这种方法称为计算法。由于计算法较繁琐，当输出正弦波的频率、幅值或相位变化时，结果都要变化。与计算法相对应的是调制法，即把希望调制的波形作为调制信号，把接受调制的信号作为载波，通过信号波的调制得到所期望的PWM 波形。通常采用等腰三角波作为载波，在调制信号波为正弦波时，所得到的就是SPWM 波形。下面具体分析单相和三相逆变电路双极性控制方式。 图3是采用IGBT 作为开关器件的单相桥式电压型逆变电路。 图3 单相桥式PWM 逆变电路 单相桥式逆变电路双极性PWM 控制方式：在Ur 的半个周期内，三角波载波有正有负，所得PWM 波也有正有负，其幅值只有±d U 两种电平。同样在调制信号Ur 和载波信号Uc 的交点时刻控制器件的通断。Ur 正负半周，对各开关器件的控制规律相同。当Ur >Uc 时，给V1和V4导通信号，给V2和V3关断信号。如o i >0，V1和V4通，如o i <0，VD1和VD4通，o U =d U 。当Ur