语音信号AM调制的仿真及性能分析

在通信系统的设计研发环节中,软件仿真已经成为必不可少的一部分。本文利用System View仿真软件,实现了语音信号AM的调制、传输、解调过程。分析了不同信号时系统的抗干扰性能,该方法使大家对通信系统的认识有了大幅度的提高。     

AM/PM变换对QPSK调制误码率的影响

在卫星数据传输过程中,正交相移键控(QPSK)信号受卫星转发器行波管放大器(TWTA)的AM/AM和AM/PM特性的影响产生畸变,严重影响传输质量.为了解决这个问题,该文研究TWTA的AM/PM变换特性对QPSK调制信号的影响,从理论上推导了存在AM/PM特性的QPSK调制误码率(BER)公式.结合计算机仿真探讨了在TWTA不同的工作点上,AM/PM变换对采用QPSK调制的300 Mb/s数据流带来的影响,仿真结果与理论分析趋于一致.最后提出一种相位补偿法来消除AM/PM特性的影响.仿真结果表明经相位补偿后误码率有很大程度的改善.     

普通调幅信号加窗的频谱分析

介绍了普通调幅(AM)信号的基本理论,推导出了AM信号在加窗之后的频谱函数表达式,并对所得的信号频谱进行分析。最后基于EDA工具Multisim对该实际频谱进行了计算机仿真。     

AM信号到DSB信号的连续过渡与同步检波

现今模拟调制AM(Amplitude Modulation)信号到DSB(Double sideband)信号不能连续过渡的限制,是出于长期以来在许多文献中一直沿用的调幅信号调幅系数ma不能大于1的结论.采用四象限模拟乘法器和同步检波相结合的方法,从原理与技术上跨越了模拟调制AM调幅信号的调幅系数ma不能大于l的片面结论,给出了AM信号到DSB信号连续过渡进行调制和解调的原理电路.论证结果表明,调幅系数ma大于1的已调信号在调制端是可实现的,在接收端也是可以解调的.从而实现了AM信号到DSB信号的连续过渡与解调,因此也否定了一些对AM信号所作分析的历史结论.     

软件无线电中AM信号形态滤波解调法

形态滤波是图像边缘处理的一种强有效算法.将一维形态滤波算法应用于软件无线电AM类信号解调方向中,给出了在AM解调中结构元素的选取规则.通过实验仿真,验证了算法能有效克服正负尖峰噪声,及白噪声对AM信号包络干扰,具有较强的抗噪解调能力.该算法简洁、快速、实时性好,适于软件无线电的应用要求.     

调制识别算法研究

利用基于特征参数的算法对AM、FM、PSK、QPSK四种信号进行识别,归纳总结A.K.Nandi等人的研究成果,针对调制信号的的特点,对原有的参数做了改进,并且对改进的识别算法做了分析与仿真,达到了较好的效果。     

振动信号处理与多功能时频分析系统的研究

为了实现振动信号预处理和信号分析,基于MATLAB与Delphi混合编程设计开发了一套集信号处理与多功能时频分析于一体的振动测试系统.应用组件对象模型的技术得到MATLAB平台下的各种信号处理与分析动态链接库文件,并安装于Delphi平台的Active X组件中,Delphi语言编程产生界面调用DLL文件实现32种信号处理与分析功能方法;提出并实现多种新的时频组合方法,这些组合方法能更好地提取非平稳信号的频率特征成分;通过仿真信号与实例验证了该系统的可靠性.该系统可脱离MATLAB平台独立运行于Windows操作系统,操作方便,易于扩充.     

基于极坐标的自适应数字预失真器

基于极坐标方式,以Taylor级数拟合预失真器的AM/AM和AM/PM特性曲线,输入信号幅度作为索引信号创建幅度与相位并联的两张查找表,运用最小均方自适应算法更新表项系数来补偿功放的非线性,设计了自适应数字预失真器.通过Matlab搭建了基于16-QAM调制解调的自适应数字预失真系统.仿真结果表明,邻近通道功率比降低近20dB,功放的线性度得到了明显改善.     

基于SystemView的AM通信系统仿真分析

利用SystemView建立标准调幅AM通信系统.通过改变器件参数,获得典型信号的时域与频域波形,分析载波增益系数、本地载波相位与频率变化对系统性能的影响.实验表明,SystemView可以方便地进行通信系统仿真,可为通信系统课程教学和相关技术的研究提供支持.     

运用多速率处理技术实现软件无线电接收机的数字解调

软件无线电接收机是基于一个通用可编程硬件平台,通过软件来实现各种通信标准。对软件无线电中的关键技术———高速数据采集技术、多速率数字信号处理技术进行了探讨,结合目前器件水平,设计出基于多速率处理技术宽带信号的软件无线电解决方案,即专用可编程器件结合通用DSP处理器完成对中频数字信号解调功能。以AM信号为例进行仿真分析表明:对于宽带中频信号,用低于其信号最高频率的速率采样,数字解调后,完全能够恢复出原始的信号,能较好地完成AM信号的接收解调,满足设计要求。     

一种FPGA结构描述文件到布线资源图的转换系统

作为描述FPGA硬件资源的结构描述文件,不仅能被解析以抽取FPGA芯片内部的结构信息,并且能被转换到布线资源图以获得FPGA可编程布线资源的通用抽象模型。采用有向图来构建FPGA布线资源图和描述FPGA拓扑结构,其中FPGA的每个逻辑块端口或互连线段对应于布线资源图的顶点,FPGA的逻辑块端口与互连线段、互连线段之间的可编程通路构成了布线资源图的有向边集。然后阐述了FPGA结构描述文件到布线资源图转换系统的流程图,还给出了FPGA结构描述文件编译所需的EBNF表达式和结构线网到布线资源图的自顶向下转换算法。最后,在Windows平台下用C++实现了该转换系统,并选用Virtex-6型号Slice结构测试用例,进行了FPGA结构描述文件到布线资源图的转换,验证了FPGA结构描述文件到布线资源图转换系统的正确性和有效性。     

基于龙格库塔算法和可编程门阵列技术的混沌系统实现

提出了使用硬件描述语言(HDL)在现场可编程逻辑门阵列器件(FPGA)上实现二阶龙格库塔法产生混沌信号的一种新方法.首先,根据二阶龙格库塔算法分解求解连续混沌系统,得到一个迭代求解过程;其次,使用HDL描述状态机实现该迭代过程,输出数字混沌序列;最后,将数字混沌序列输出至高速数模转换器(DAC),可观察到模拟混沌信号.给出了网格状多卷波混沌系统和经典Lorenz系统上的具体实现步骤和相应结果.结果表明,此方法具有一定的普适性,可用于其它混沌系统的混沌信号产生,且消耗FPGA资源不多,具有很强实用性.     

FPGA的2种串行下载模式

在数字信号处理板调试中，采用了在线调试和脱机运行2种调试方式．根据2种调试方式的不同特性，对FPGA也采用了2种程序下载模式，分别是串行主模式和串行从模式．串行主模式是采用PROM XC18V01来存储装载FPGA的数据文件，而串行从模式直接由PC机将数据文件下载到FPGA的内部RAM中；并详细介绍了FPGA的下载流程及各个功能管脚的状态．2种下载模式的交叉使用，使得系统板调试更加方便、快捷．     

基于SOPC技术的多通道LED灰度控制模块硬件设计

LED灯控系统通常被要求能输出多路灰度控制信号,PWM是实现灰度控制的流行方式,基于SOPC技术的软核设计方案可以方便快捷地实现多通道PWM信号输出模块,且只用一块FPGA芯片.其过程是:首先利用厂商提供的免费PWM设计文件,生成多路PWM片内外设组件,其次以Avalon总线规范将其和Nios Ⅱ处理器软核及其他组件一起植入Nios Ⅱ系统,配置生成硬件系统的原理图模块,该模块可被添加到一个顶层模块,通过编译最终生成可下载到FPGA的配置文件.这种方案不仅硬件配置灵活、实现了单片多通道PWM,而且模块外设数量大为精减,集成度很高,鲁棒性好.     

载波正负半周分别调幅的理论设想

这是一种理论上的设想：用两个不同的低频信号（调制信号）对一个高频载波信号（被调制信号）的正负半周分别调幅，即用一个低频信号对载波信号的正半周调幅，另一个低频信号对载波信号的负半周调幅，以实现一个调幅载波传递两路信号的目的，从而在很大程度上缓解通讯、广播、电视通道拥挤问题，并使一些信号传递技术更为简单。     

VPR的FPGA结构描述文件的解析研究

作为描述FPGA硬件资源的结构描述文件,不仅是VPR布局布线工具的重要组成元素,而且是FPGA硬软件工程师相互沟通的桥梁。阐述了VPR布局布线的工作流程,对VPR的FPGA结构描述文件进行解析,以正确地表示FPGA芯片内部的通道、开关、逻辑资源、布线资源等结构信息。进而,以可配置逻辑块CLB和Virtex-6的Slice结构为例,分别给出了相应的FPGA结构描述文件,重点讨论了pb_type逻辑单元块和interconnect内部连接的XML代码。FPGA结构描述文件正确地被描述和解析,有助于开展FPGA结构在内存物理中的存储和转换等后续研究工作。     

基于仿真环境的DSP自引导方法

研究了TMS320C5000系列在仿真环境下对FLASH的编程方法,利用ISP技术,结合DSP的特点,通过外部存储器接口,实现了在线FLASH的快速引导装载;以TMS320VC5510和AM29LV160MB为例,研究了引导装载的具体实现过程,依据器件特点设计硬件电路,实现用户程序的文件格式转换,根据FLASH的编程特点,实现了FLASH的在线编程从而为C5000系列的DSP在线装载提供了一种新的思路.     

基于FPGA的多功能函数发生器

以C8051F040高性能单片机、AD9850和Altera Cyclone EPIC3T144 FPGA为核心,由控制模块、信号产生模块、放大模块、调制模块、键盘及LCD显示等模块组成的系统.实现了频率范围为20 Hz-20 MHz、步进为10 Hz.电压峰～峰值为6 yopp的正弦波信号输出;用FPGA产生的1 kHz的调制信号控制AD603放大器增益实现模拟幅度调制(AM)信号输出;根据调制信号幅度改变AD9850频率控制字实现模拟频率调制(FM)信号输出;用FPGA实现了2ASK和2PSK数字调制信号输出.     

基于Matlab的Virtex-4平台代码自动生成研究

在Matlab环境下,通过Simulink工具箱对Virtex-4平台建立系统模型,并进行软件仿真;再通过SystemGenerator生成基于目标板的硬件协仿真文件,进行硬件仿真并与软件仿真的结果进行比较.对系统模型进行验证,确定其满足设计要求后,通过System Generator生成该模型的HDL文件或网表,在X...     

基于小波和可编程逻辑阵列的爆震控制

为提高汽油机爆震检测和控制精度,将离散小波变换算法和基于FPGA(Field-Program-mable Gate Array)的数字信号处理技术应用于爆震控制中.利用离散小波变换从汽油机的振动信号中提取出了轻微爆震特征,提出一种根据小波子带信号相对能量大小来评价爆震强度的指标和一种基于爆震反馈的点火提前角的控制策略.建立了基于小波算法的爆震控制模型,并进行了仿真实验验证,且将该模型在FPGA硬件上实现.结果表明:基于小波和FPGA的爆震控制方法能准确诊断出爆震,且适合于实时控制,能使汽油机在轻微爆震区工作,有利于提高汽油机的性能.