基于单片机的简易频谱分析系统的设计

目的设计一种简易的频谱分析系统,实现系统的硬件和软件设计。方法该系统以C8051F020单片机作为核心处理器,利用单片机内部的500ksps、8位逐次逼近式转换器进行A/D转换,使用FFT技术对信号频域进行分析,并将频谱分析的结果通过LCD屏实时显示并上传至上位机。结果与结论该系统具有较高的可靠性和较强的实时性,可以实现信号频谱的显示和信号波形的显示,并能实现数据的快速测量和传输。     

快速傅里叶变换在频谱分析中的应用

在快速傅里叶变换原理和Cooley-Tukey快速傅里叶变换算法的基础上,给出一个新的应用于数字信号处理(DSP)的频谱分析方法,并分析该方法的运算效率和存储空间开销.实例证明,本方法的复数乘法运算量与存储空间开销均较小,符合DSP信号处理器的特点,适合应用于采用高性能DSP的MP3/MP4或手机等消费电子产品.     

数字存贮示波器与IBM－PC机联机扩展为自动频谱分析系统

数字存贮示坡器与ＩＢＭ－ＰＣ机联机通讯后，信号波形数据存在计算机磁盘中。本文介绍数字信号处理的方法以及快速付里叶变换程序的设计，从而获得信号的幅频特性以及相应的功率谱，实现了整个联机系统的自动频谱分析功能。     

谐波分析仪的设计方案

“谐波分析仪”不同于目前广泛使用的“频谱分析仪”,它利用了两正弦函数相乘产生一个差频项的基本原理,最终直接观察并测量到非正弦周期信号中各个频率分量的幅值,从而验证频谱分析理论．     

线性调频Z变换在信号频谱分析中的应用

由于快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）算法不能精确反应信号的局部频谱特性,对此,本文以按时间抽取（DIT）的基-2FFT算法为基础,并参考基于FFT的布鲁斯坦（Bluestein）算法,设计了新的信号频谱分析软件,用于对实序列采样信号做线性调频Z变换,即频率抽样处在Z平面上,可沿任意螺线做频率抽样的频谱分析方法.结合工程实践对相同采样点数的信号在0—50Hz频率段做频谱分析,由频谱图可以看到,采用线性调频Z变换算法远比采用FFT变换算法求得信号的频谱更精确.     

基于TMS320C25的频谱分析仪

介绍了旋转机械振动信号分析仪的原理及硬件结构和软件设计.该仪器使用专用数字信号处理芯片TMS320C25完成FFT运算,并由主机PC机完成结果显示.由于充分利用PC机强大灵活的数据处理及编程能力,使系统具有功能扩展能力强、人机界面友好、便于操作的特点.     

直接数字式频率合成器的频谱分析

该文着重研究了直接数字式频率合成器（ＤＤＳ）的频谱特性，以相位误差序列和波形误差序列为出发点，导出了相位截断与幅度量化所引入的最大杂散电平的计算公式，同时采用快速Ｆｏｕｒｉｅｒ变换对ＤＤＳ进行了谱分析，得到杂散与相位累加器字长、有效相位字长、Ｄ／Ａ位数的关系，为研制低杂散ＤＤＳ提供了一定的理论依据。     

基于DSP技术的虚拟式FFT频谱分析仪

虚拟仪器已经成为仪器发展的一个重要方向,目前已在众多领域获得了广泛应用.FFT频谱分析是机械工程、故障诊断等诸多领域所广泛采用的分析方法.但传统FFT频谱分析仪存在着不易更新、价格昂贵等缺点,虚拟式FFT频谱分析仪的产生摆脱了传统FFT分析仪的多种限制,为FFT分析仪的广泛应用铺平了道路.DSP技术在虚拟仪器中的应用更为虚拟仪器发展提供了广阔前景.作者在深入研究DSP处理系统的基础上,开发了基于DSP技术以及PCI总线的虚拟式FFT频谱分析仪,设计新颖,实用性强,进一步展示了虚拟仪器在仪器发展中的重要地位.     

基于USB-6251的虚拟频谱分析仪开发研究

文中介绍了运用LabVIEW2009软件,结合NI的USB-6251数据采集卡实现虚拟频谱分析仪的开发研究,实现了对外部信号的采集、幅相谱的分析、功率谱的分析、谐波分析和联合时频分析,并具备波形存储和读取功能。系统调试结果证明该仪器实现了一般频谱分析仪所具有的基本功能,增加了数据分析处理能力。     

基于FFT的傅里叶光谱Matlab仿真分析

采用迈克尔逊干涉装置测定了钠光灯和汞灯的干涉图,利用傅里叶光谱中存在的干涉图和光谱图的变换关系,通过快速傅里叶变换（FFT）的方法分析了钠光灯和汞灯的辐射光谱.Matlab仿真分析结果表明,采用傅里叶变换光谱可以清晰地展现辐射源的辐射光谱.     

基于多核架构适用于LTE标准的FFT算法研究与实现

基于多核架构提出了一种适用于长期演进技术(LTE)下行链路128～2048/1536点快速傅里叶变换(FFT)计算的算法,并进行了仿真.利用多核结构将FFT算法进行并行划分,采用流水线并行和数据并行的结构,减少运行时间.同时将该算法基于一块使用TSMC 65nm工艺制成的多核芯片上实现,在750MHz的工作频率下,计算128～2048/1536点FFT的芯片实测功耗为282～366mW,能量效率为每点35.4～84.33nJ.与其他设计相比,运行速度最多能提高近6倍,计算大点数FFT时,能量效率可提高约20%.     

基于超标量处理器的高效FFT映射方法

针对超标量处理器的结构特点,研究新的映射方法,实现高效FFT运算.对现代超标量结构处理器进行建模,分析FFT算法在其上执行情况,得出内存访问是FFT算法执行的关键点.并进一步对FFT的内访问过程进行建模分析,最终实现了一种基于cache优化的高效FFT映射方法,该方法将FFT进行拆分实现,充分发挥了cache的作用,进而提高了处理性能.最后在ADI公司的TS201数字信号处理器上,以该映射方法为指导实现了基2FFT算法,实验结果显示在处理点数超出cache容量时,本映射方法可以大幅度提高处理性能.      

一种更有效的素数长度DFT快速算法

离散傅立叶变换（ＤＦＴ）在数字信号处理、数字图象处理等许多领域起着重要作用,九长度ＤＦＴ的快速计算是任意长度ＤＦＴ快速算法的基础及重要组成部分,传统的素数长度ＤＦＴ快速算法效率较低,且具有程序过于复杂,子进程调度较多等许多不利因素,很难在问题中得到应用,本文采用了一种傅里叶技术－－算术傅立叶变换（ＡＦＴ）来计算ＤＦＴ〈该方法乘法计算量仅Ｏ（Ｎ）,当用于计算素数长度ＤＦＴ时,其效率比传统的方法高,一     

虚拟式Hilbert-Huang变换信号分析仪的研制

介绍了Norden.E.Huang等人提出的Hilbert-Huang变换(HHT)信号分析方法的主要内容、经验模态分解的过程和希尔伯特谱、边际谱的概念等;以虚拟仪器的开发特点及应用为基础,利用软件和硬件相结合的方法,从硬件部分、软件部分、仪器面板3个方面介绍了虚拟式Hilbert-Huang变换信号分析仪的设计,并成功开发了虚拟式Hilbert-Huang变换信号分析仪,为工程信号测试与分析提供了一种全新的方法.     

冲击响应谱分析的实现方法

现从冲击响应谱的概念着手,在分析了单自由度振动系统的特性之后,通过方案比较,从理论上导出了利用TMS320C25的快速运算特性并通过FFT细化实现冲击响应谱分析的算法,为编制冲击响应谱分析软件及进一步开发先进的冲击响应谱分析仪提供了一种可靠的方法。     

一种CCD图像相关处理系统的FPGA+DSP实现

在卫星观测系统中,CCD相机对高精度图像实时跟踪时,为得到高信噪比高分辨率的图像,必须对图像进行实时相关处理.而现有软件实现速度不高,不能实现其实时性.本文在分析图像相关处理快速算法的基础上,使用Altera的Quartus Ⅱ软件,完成了其中的核心模块--FFT算法的硬件实现,提高了处理速度;并运用DSP处理器,设计了一个基于FPGA的实时数字图像处理系统.文中给出了系统的硬件电路和软件算法模块.仿真和调试结果表明:用FPGA与高速数字信号处理算法的结合,可以满足系统对图像进行实时处理的要求.