基于過采樣和∑-△噪聲整形技術的DAC能夠可靠地把數(shù)字信號轉換為高精度的模擬信號(大于等于16位)。采用這一架構進行數(shù)模轉換具有諸多優(yōu)點,例如極低的失配噪聲和更高的可靠性,便于實現(xiàn)嵌入式集成等,最重要的是可以得到其他DAC結構所無法達到的精度和動態(tài)范圍。在高精度測量,音頻轉換,汽車電子等領域有著廣泛的應用價值。 本文采用∑-△結構以FPGA方式實現(xiàn)了一個具有高精度的數(shù)模轉換器,在24比特的輸入信號下,達到了約150dB的信噪比。作為一個靈活的音頻DAC實現(xiàn)方案。該DAC可以對CD/DVD/HDCD/SACD等多種制式下的音頻信號進行處理,接受并轉換采樣率為32/44.1/48/88.2/96/192kHz,字長為16/18/20/24比特的PCM數(shù)據(jù),具備良好的兼容性和通用性。 由于非線性和不穩(wěn)定性的存在,高階∑-△調制器的設計與實現(xiàn)存在較大的難度。本文綜合大量文獻中的經(jīng)驗原則和方法,闡述了穩(wěn)定的高階高精度調制器的設計流程;并據(jù)此設計了達到24bit精度和滿量程輸入范圍的的5階128倍調制器。本文創(chuàng)新性地提出了∑-△調制器的一種高效率流水線實現(xiàn)結構。分析表明,與其他常見的∑-△調制器實現(xiàn)結構相比,本方案具有結構簡單、運算單元少等優(yōu)點;此外在同樣信號采樣率下,調制器所需的時鐘頻率大大降低。 文中的過采樣濾波模塊采用三級半帶濾波器和一個可變CIC濾波器級聯(lián)組成,可以達到最高128倍的過采樣比,同時具有良好的通帶和阻帶特性。在半帶濾波器的設計中采用了CSD編碼,使結構得到了充分的簡化。 本文提出的過采樣DAC方案具有可重配置結構,讓使用者能夠方便地控制過采樣比和調制器階數(shù)。通過積分梳狀濾波器的配置,能夠獲得32/64/128倍的不同過采樣比,從而實現(xiàn)對于32~192kHz多種采樣率輸入的處理。在不同輸入字長情況下,通過調制器的重構,則可以將調制器由高精度的5階模式改變?yōu)楣母偷?階模式,滿足不同分辨率信號輸入時的不同精度要求。這是本文的另一創(chuàng)新之處。 目前,該過采樣DAC已經(jīng)在XilinxVirtexⅡ系列FPGA器件下得到硬件實現(xiàn)和驗證。測試表明,對于從32kHz到192kHz的不同輸入信號,該DAC模塊輸出1比特碼流的帶內信噪比均能滿足24比特數(shù)據(jù)轉換應用的分辨率要求。
上傳時間: 2013-07-08
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高性能ADC產(chǎn)品的出現(xiàn),給混合信號測試領域帶來前所未有的挑戰(zhàn)。并行ADC測試方案實現(xiàn)了多個ADC測試過程的并行化和實時化,減少了單個ADC的平均測試時間,從而降低ADC測試成本。本文實現(xiàn)了基于FPGA的ADC并行測試方法。在閱讀相關文獻的基礎上,總結了常用ADC參數(shù)測試方法和測試流程。使用FPGA實現(xiàn)時域參數(shù)評估算法和頻域參數(shù)評估算法,并對2個ADC在不同樣本數(shù)條件下進行并行測試。 本研究通過在FPGA內部實現(xiàn)ADC測試時域算法和頻域算法相結合的方法來搭建測試系統(tǒng),完成了音頻編解碼器WM8731L的控制模式接口、音頻數(shù)據(jù)接口、ADC測試時域算法和頻域算法的FPGA實現(xiàn)。整個測試系統(tǒng)使用Angilent33220A任意信號發(fā)生器提供模擬激勵信號,共用一個FPGA內部實現(xiàn)的采樣時鐘控制模塊。并行測試系統(tǒng)將WM8731.L片內的兩個獨立ADC的串行輸出數(shù)據(jù)分流成左右兩通道,并對其進行串并轉換。然后對左右兩個通道分別配置一個FFT算法模塊和時域算法模塊,并行地實現(xiàn)了ADC參數(shù)的評估算法。在樣本數(shù)分別為128和4096的實驗條件下,對WM8731L片內2個被測.ADC并行地進行參數(shù)評估,被測參數(shù)包括增益GAIN、偏移量OFFSET、信噪比SNR、信號與噪聲諧波失真比SINAD、總諧波失真THD等5個常用參數(shù)。實驗結果表明,通過在FPGA內配置2個獨立的參數(shù)計算模塊,可并行地實現(xiàn)對2個相同ADC的參數(shù)評估,減小單個ADC的平均測試時間。FPGA片內實時評估算法的實現(xiàn)節(jié)省了測試樣本傳輸至自動測試機PC端的時間。而且只需將HDL代碼多次復制,就可實現(xiàn)多個被測ADC在同一時刻并行地被評估,配置靈活。基于FPGA的ADC并行測試方法易于實現(xiàn),具有可行性,但由于噪聲的影響,測試精度有待進一步提高。該方法可用于自動測試機的混合信號選項卡或測試子系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-06-07
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生物醫(yī)學信號是源于一個生物系統(tǒng)的一類信號,像心音、腦電、生物序列和基因以及神經(jīng)活動等,這些信號通常含有與生物系統(tǒng)生理和結構狀態(tài)相關的信息,它們對這些系統(tǒng)狀態(tài)的研究和診斷具有很大的價值。信號拾取、采集和處理的正確與否直接影響到生物醫(yī)學研究的準確性,如何有效地從強噪聲背景中提取有用的生物醫(yī)學信號是信號處理技術的重要問題。 設計自適應濾波器對帶有工頻干擾的生物醫(yī)學信號進行濾波,從而消除工頻干擾,獲得最佳的濾波效果是本研究要解決的問題。生物醫(yī)學信號具有信號弱、噪聲強、頻率范圍較低、隨機性強等特點。由于心電(electrocardiogram,ECG)信號的確定性、穩(wěn)定性、規(guī)則性都比其他生物信號高,便于準確評估和檢測濾波效果,本研究采用ECG信號作為原始的模板信號。 本研究將新的電子芯片技術與現(xiàn)代信號處理技術相結合,從過去單一的軟件算法研究,轉向軟件與硬件結合,從而提高自適應速度和精度,而且可以使系統(tǒng)的開發(fā)周期縮短、成本降低、容易升級和變更。 采用現(xiàn)場可編程邏輯器件(Field Programmable Gate Array,F(xiàn)PGA)作為新的ECG快速提取算法的硬件載體,加快信號處理的速度。為了將ECG快速提取算法轉換為常用的適合于FPGA芯片的定點數(shù)算法,研究中詳細分析了定點數(shù)的量化效應對自適應噪聲消除器的影響,以及對浮點數(shù)算法和定點數(shù)算法的復合自適應濾波器的各種參數(shù)的選擇,如步長因子和字長選擇。研究中以定點數(shù)算法中的步長因子和字長選擇,作為FPGA設計的基礎,利用串并結合的硬件結構實現(xiàn)自適應濾波器,并得到了預期的效果,準確提取改善后的ECG信號。 研究中,在MATLAB(Matrix Laboratry)軟件的環(huán)境下模擬,選取帶有50Hz工頻干擾的不同信噪比的ECG原始信號,在浮點數(shù)情況下,原始信號通過采用最小均方LMS(LeastMean Squares)算法的浮點數(shù)自適應濾波器后,根據(jù)信噪比的改善和收斂速度,確定不同的最佳μ值,并在定點數(shù)情況下,在最佳μ值的情況下,原始信號通過采用LMs算法的定點數(shù)自適應濾波器后,根據(jù)信噪比的改善效果和采用硬件的經(jīng)濟性,確定最佳的定點數(shù)。并了解LMS算法中步長因子、定點數(shù)字長值對信號信噪比、收斂速度和硬件經(jīng)濟性的影響。從而得出針對含有工頻干擾的不同信噪比的原始ECG,應該采用什么樣的μ值和什么樣的定點數(shù)才能對原始ECG的改善和以后的硬件實現(xiàn)取得最佳的效果,并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)和結果,在FPGA上實現(xiàn)自適應濾波器,使自適應濾波器能對帶有工頻干擾的ECG原始信號有最佳的濾波效果。
上傳時間: 2013-04-24
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·論文摘要:利用聲卡DSP技術和LabVIEW多線程技術,提出了一種基于聲卡的數(shù)據(jù)采集與分析的廉價設計方案,具有實現(xiàn)簡單、界面友好、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。在LabVIEW環(huán)境中實現(xiàn)了音頻信號的采集分析及數(shù)據(jù)存盤重載。PC上配置多塊聲卡即可構成實時、高信噪比的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)??梢酝茝V到語音識別、環(huán)境噪聲監(jiān)測和實驗室測量等多種領域,應用前景廣闊。
上傳時間: 2013-06-18
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:51單片機的GSM收發(fā)短信C程序,包括了字庫轉換及IIC通信程序
上傳時間: 2013-04-24
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隨著無線通信技術的不斷發(fā)展,人們對移動通信及寬帶無線接入業(yè)務需求的不斷增長,無線頻譜資源顯得日益匱乏。因此,如何提高頻譜利用率,一直以來就是無線通信領域研究的主要任務。認知無線電的提出成為當下解決頻譜資源稀缺的一個有效方法。而認知無線電的特性要求認知無線系統(tǒng)必須具備一個可重構的自適應調制解調器。因此,對于認知無線電平臺中自適應可重構調制解調器的深入研究具有重大的意義。 軟件無線電是實現(xiàn)認知無線電的理想平臺。本文首先闡述了軟件無線電的基本工作原理及關鍵技術,對多速率信號處理中的內插和抽取、帶通采樣、數(shù)字下變頻、濾波等技術進行了分析與探討,為設計自適應可重構調制解調器的設計提供了理論基礎。然后介紹了認知無線電系統(tǒng)的構成和基本工作方式,接著重點研究了其中通信模塊的FPGA實現(xiàn)。在通信模塊的實現(xiàn)中,研究了基于認知無線電的BPSK、π/4 DQPSK、8PSK及16QAM調制解調技術,簡要論述了他們的基本概念和原理,并給出了設計方案。接著按信號流程逐一介紹了各個功能模塊在DSP+FPGA硬件平臺上的實現(xiàn),并對得到的數(shù)據(jù)進行了分析,給出了性能測試結果。在此基礎上,結合認知無線電系統(tǒng)的要求,提出了可變調制方式,可變傳輸帶寬的自適應可重構調制解調器的設計方案,并對其中一些關鍵模塊的硬件實現(xiàn)給出了分析,同時給出了收端波特率識別的策略。最后,論文提出了一些新的自適應技術,如波特率估計、信噪比估計等,并給出了應用這些技術的自適應調制解調器的改進方案。
上傳時間: 2013-06-17
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· 摘要: 通過分析小波分析法中的閾值去噪算法的原理,根據(jù)MEMS陀螺儀信號漂移的數(shù)學模型,采用了基于小波閾值去噪法對MEMS陀螺儀的輸出進行實時消噪處理.并將該算法應用到基于DSP的某MEMS陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)后對系統(tǒng)的MEMS陀螺儀進行零漂試驗.通過整個系統(tǒng)試驗結果分析,使用小波閾值去噪法對抑制MEMS陀螺儀零漂,改善MEMS陀螺儀的零偏穩(wěn)定性具有很好的效果,肯定了小波閾值去
上傳時間: 2013-04-24
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·詳細說明:BM3D去噪算法的實現(xiàn)和相關文檔,很好的去噪算法
上傳時間: 2013-08-01
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美信半導體是全球領先的半導體制造供應商,Maxim的電能計量方案提供全面的SoC器件選擇, 是多芯片方案的高精度、高性價比替代產(chǎn)品。無與倫比的動態(tài)范圍和獨特的32位可編程測量引擎,使 得我們的單芯片方案能夠滿足不同用戶的需求。為各種類型的表計開發(fā)提供了一條高效、便捷的途 徑,以滿足ANSI和IEC的市場要求。 ● 產(chǎn)品滿足不同國家對智能表系統(tǒng)以及低端瓦時(Wh)表、防篡改設計以及預付費設備的要求; ● 完備的開發(fā)工具加快軟件開發(fā)、測試和原型設計,縮短研發(fā)周期和產(chǎn)品上市時間。
標簽: 美信 半導體產(chǎn)品 選型指南
上傳時間: 2013-04-24
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·《通信原理》樊昌信(第五版)
標簽: 通信原理
上傳時間: 2013-06-29
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