基于FPGA的DDS信号发生器内核的设计

本文简要介绍了直接数字频率合成（DDs）的组成及其工作原理,用单片FPGA实现直接数字频率合成技术（DDS）,产生稳幅正弦波、方波、三角波等波形,并在数字域实现了ASK、PSK调制信号,最后给出了波形信号发生器电路结构。     

直接数字合成器(Direct Digital Synthesizer)应用综述

直接数字合成(Direct Digital Synthesis-DDS)是近年来新的频率合成(FS)技术。单片集成的DDS产品是一种可代替锁相环的快速频率合成器件。DDS是产生高精度、快速变换频率、输出波形失真小的优先选用技术。本文根据作者的实际经验,介绍AD公司DDS专用集成芯片AD9831、AD9833/9834、AD9852等芯片性能特点和典型应用。全面介绍基于DDS专用芯片的正弦波信号、三角波信号、方波信号、AM信号、FM信号、FSK信号和PSK信号的产生方法。     

基于AD9833的智能信号发生器设计与仿真

针对高频信号源直接数字频率合成存在较多杂散信号和较窄输出频带等问题,提出了一种频率和相位可编程的智能信号发生器设计方法。该系统的波形发生器采用DDS芯片AD9833,通过单片机编程控制,可实现正弦波、三角波和方波等多种波形输出。输出频率相对误差数量级为10-5时,正弦波最高频率为10 MHz,最低频率为10 Hz;方波和三角波最高频率为5 MHz,最低频率为100 Hz。仿真结果表明,该系统具有杂散信号小、输出频带宽、精度高、切换速度快等特点。     

数字合成波形发生器设计

以单片机为核心，对数字波形表各项进行比例换算和线性叠加的数字合成处理。采用定时器中断方式将处理结果经D／A口输出；并对输出信号进行放大、单到双极性变换和滤波处理，获得数字合成的波形信号．通过按键编辑任意波表，改变定时器参数和比例因子，达到任意波获取、波形频率和幅度数字调节目的．采用8住LED显示器动态刷新方式。显示波形类型、频率和幅度．     

混沌合成波形在EDA中的应用

分析了EDA常用仿真软件存在的不足，提出基于混沌信号合成含噪波形和随机矩形波序列的方法。当使用这种与实际情况相似的合成激励信号进行仿真、调整电路参数和专题研究时，使仿真结果具有一般性。对提高电子系统设计速度与成功率具有实际意义。针对混沌合成波形的两种应用。进行了仿真研究。     

未知信源数条件下基于合成空间谱的弱信号DOA估计方法

针对强弱信号并存时信源数和弱信号波达方向难以准确估计的问题,提出了一种基于合成空间谱的弱信号DOA估计方法.该方法将阵列的特征波束通道输出进行加权叠加,并用其对噪声子空间逼近法的空间谱函数进行方位加权,得到合成空间谱对弱信号DOA进行估计.本方法无需信源数目已知的先验信息.相比于已有的基于特征波束形成的弱信号DOA估计法,本方法在多个弱信号来波方向较接近时具有更好的估计性能,仿真结果证实了本方法的有效性和优势.     

全极化波变极化网络设计

根据任意极化波可由空间两个正交的线极化波合成的理论,提出了一种电控变极化网络设计方案,通过功分器、3 d B电桥和可变移相器的组合形成电控变极化网络,输入的单路信号通过电控变极化网络可以形成任意极化波。仿真计算的结果表明,通过分别控制变极化网络里的两对串联移相器的相位线性变化,可以分别使合成极化波的椭圆倾角和椭圆率角产生线性变化。     

光偏振正交时域合成的微波三角波信号产生研究

本文提出并分析一种光偏振正交时域合成产生三角波信号的方案。该方案运用马赫曾德调制器的特性将恰当正弦调制的光信号利用偏振分束器分为偏振正交的两路,通过延时线让两路之间产生特定延时,再用偏振合束器合为一路,在光电检测后可获得微波三角波信号产生。理论上,对三角波的产生可行性进行推导分析。实验中分别得到重复频率为6 GHz,5 GHz,3GHz的三角波信号,波形清晰稳定。这一方案不但保持光子技术产生三角波方案的优势,而且实验结构简单,操作灵活,性能良好。     

用遗传算法对乐音合成技术的改进

乐音合成方法有采样、频率调制、波表合成和离散求和合成等。频率调制控制参数少，容易实现，但很容易被辨出是电子音乐；波表合成可以很逼真，但需要存储波表；离散求和合成不需要波表的存储，但若参数选取不当，模块数较少，它的相对误差比波表合成大。遗传算法是优化算法，对问题的依赖性小，可以求得全局最优解。本文提出采用遗传算法寻找并优化离散求和合成参数，实现乐音的合成，以改进乐音舍成的效果。使用二胡的乐音进行实验，并与其他方法作了比较。     

基于欠定盲分离的广义逆简正波过滤方法

水声传播信号是多号简正波的叠加,通过简正波过滤分离各号简正波,是水声领域常用的一种技术手段,也是匹配模目标定位、声源信号重构等诸多应用的基础.对于垂直阵接收信号,广义逆方法是最常用的一种简正波过滤方法.广义逆方法的一个关键问题是如何确定接收信号中包含的简正波的号数,采用的简正波号数与实际号数偏差越大,简正波过滤的效果越差.针对上述问题,提出一种利用欠定盲分离技术获取垂直阵接收信号中包含的简正波号数的方法,并且通过在理想波导和夏季波导环境下的数值仿真对该方法进行检验,仿真结果表明:在一定的信噪比条件下,本文方法可以从垂直阵接收信号中准确提取简正波号数信息.该方法有助于减小简正波号数未知引起的广义逆简正波过滤的偏差,在基于简正波过滤技术的目标定位、识别等水声应用领域具有一定的应用前景.     

分段连续阶梯三角波频谱的Mathematica程序分析

基于Mathematica程序,我们提出了一种对分段连续周期性阶梯信号进行频谱分析的方法,该方法对包含多个有限间断点的分段连续信号的频谱分析具有普遍意义.用此方法对数模转换器合成的阶梯三角波的频谱进行了分析,给出了能够完成频谱分析,作出波形图和对应频谱图的Mathematica程序.本研究表明:阶梯三角波的频谱结构由三角波每个周期中的阶梯数2k决定.     

基于Cyclone Ⅲ的多功能高速信号源

介绍了一种基于大规模集成电路FPGA构成的高速信号发生器系统,与传统的直接数字式频率合成器相比,能产生高速的信号,且功能齐全。直接数字式频率合成器是从相位出发,采用频率合成技术,只能产生频率是千量级赫兹的信号;而本系统采用CycloneIII系列EP3C10作为核心器件,用泰勒级数展开方法生成信号,可产生兆量级赫兹的正弦波、锯齿波、三角波以及方波4种可调波形信号。本系统采用软硬件结合的方法来实现,用Quartus ii编写Verilog HDL程序,并且用MATLAB仿真软件对其进行仿真,验证其设计正确性。     

基于LabVIEW的无创脉搏血氧检测系统设计

设计了一种无创光电容积脉搏波检测系统,它借助LabVIEW图形化虚拟仪器开发平台,利用LabVIEW产生时序信号,调制夹指传感嚣拾取的光电容积脉搏波.通过前置放大滤波及信号调理电路,然后采集脉搏波.经过基于LabVIEW的数字锁相技术,最终解调获得光电容积脉搏波信号.实验结果表明,该系统可以实现无创脉搏波实时检测、脉搏波形回放、储存和分析等功能.     

不同激励方式对有界空间超声场分布的影响

根据波的叠加原理分析了矩形空间的超声场分布,并对不同激励方式下的声场分布进行了实验研究。结果发现:单频正弦信号激励时,声源频率越高,声场分布越均匀;多频合成信号激励时,由于声波间的不相干性,声场的空间均匀性比单频信号激励时有显著改善,且频率越高,改善效果越明显。研究表明:就改善声场均匀性而言,应结合超声系统的谐振特性合理选择合成信号的带宽。     

多频带消除地滚波的方法

在叠前消除干扰波地震记录的影响，必须充分考虑干扰波的特征，地滚波频率范围低，空间分布也有自己的规律用快速小波变换对炮集记录信号进行了频带分解，在单频带上利用ＫＬ变换联合中值滤波方法提取在时移后的窗口中表现为强能量的面波同相轴，然后合成多频带上的面波，用这种方法从原炮集记录上消除地滚波的影响，使有效波的能量是到最好的保持。     

角度调制与幅度调制的统一矢量合成电路建模

角度调制与幅度调制是高频电子线路或通信电子线路中的两个重要调制方式。矢量合成法是在介绍角度调制时引入的,即用矢量合成的方法描述载波的角度是如何受到信号波调制的。一般教材将该方法用于介绍阿姆斯特朗调相,有的也用于介绍双调幅矢量合成调相。本文在仔细分析调幅、双边带调制、阿姆斯特朗调相和双调幅矢量合成调相中矢量合成异同点的基础上,证明了阿姆斯特朗调相和双调幅矢量合成调相的等效性,并为这些调制电路建立一个统一的矢量合成电路模型,大大提高了电路的共用性,节约了电路实现的成本,也便于对各种调制信号进行归纳分析和比较。     

基于LabVIEW虚拟信号发生器的设计与实现

设计和实现了一种基于LabVIEW的虚拟信号发生器,它利用基于LabVIEW编写的程序,根据输入参数生成虚拟信号,利用基于USB接口的MSP-010501数据采集卡把虚拟信号转换为实际信号输出.虚拟信号发生器的主要功能如下:可产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等基本波形;可根据公式输入来产生波形;可向任意信号添加噪声.此虚拟信号发生器具有价格便宜、容易开发、可维护性好等优点.     

基于DDS芯AD9850可视信号发生器的研究

DDS是一种重要的频率合成技术,具有分辨率高、频率变换快等优点,在电子测量等领域有着广泛的应用前景。本文研究一种采用AT89S52微处理器直接控制DDS芯片AD9850信号发生器系统,同时能直接在LCD液晶显示波形,具有输出可视双重功能。该系统可输出正弦波、方波、三角波,频率稳定度高,波形良好。     

基于高阶稀疏Radon变换的预测多次波自适应相减方法

利用高分辨率稀疏Radon变换和正交变换两种原子构成过完备的信号重构空间,使得地震信号在此高阶高分辨率稀疏Radon变换域中能够被稀疏表示;结合基于过完备字典的信号稀疏表示,提出高分辨率稀疏Radon变换和正交多项式变换结合的高阶稀疏Radon变换(HOSRT)。所提方法通过将地震数据和预测多次波变换到高阶稀疏Radon空间,用完备的高阶稀疏Radon变换原子稀疏表示,并在该域进行自适应相减,能够有效分离一次波和多次波;而且由于构造的完备空间克服了正交性的问题,压制过程中降低了对一次波的损伤。对合成地震记录和实际资料的处理结果表明该方法能够提高多次波的压制效果,同时还可以较好地保留一次波振幅AVO(振幅随偏移别距的变化)特性。     

地震动摇摆分量的合成

基于入射体波(P和SV波)的波长和傅里叶幅值谱及干涉产生的面波(Rayleigh波)对地震动摇摆分量的影响,给出地震动摇摆分量合成公式.基于弹性波动理论和快速δ-矩阵算法求出设定地壳模型的面波频散曲线,同时考虑了入射体波和面波产生的摇摆分量,并基于Trifunac的研究给出地震动摇摆分量的合成过程.即由设定未来地震的地震震级M、震中距R和场地类别s等条件,利用修正的Trifunac合成公式以合成地震动平动分量,然后考虑体波和面波不同频率成分分量的贡献,合成地表一点处的地震动摇摆分量,并给出三联反应谱.