DDS调制技术实现的几种信号调制

本文主要介绍了直接数字频率(DDS)调制技术的基本原理,包括数学基础和硬件结构各部分的功能,并且分析介绍了了几种用DDS实现的数字信号的调制,包括FSK,MSK,OPSK等。     

一种基于FFT的超宽带数字正交变换算法及实现

本文提出了一种基于FFT的超宽带数字正交算法.利用FPGA的丰富资源,采用并行处理技术,构造复合FFT变换,进行速度匹配,在硬件中实现了该正交变换算法.与其他数字正交变换技术相比,该方法具有输出I/Q信号相位正交性好、幅度误差小的优点.结合算法FPGA硬件实现需要,本文通过将一个256点的FFT(IFFT)分解成8个32点FFT(IFFT)的并行结构,实现了算法的并行处理.在XILINX公司VirtexIV系列FPGA器件中的硬件仿真表明,该设计实现了对采样率为1.2 GHz、带宽为600 MHz的超宽带实信号的连续、实时正交变换处理.     

并行数字下变频中的NCO实现研究

受数字信号处理器件处理速度的制约,宽带数字中频处理带宽、滤波器性能等重要指标难以提高。硬件实现时FPGA(field programmable gate array)无法提供与采样率相匹配的数据处理速度直接对原始采样数据下变频,将多相结构应用到传统的数字下变频运算中。推导了应用于数字下变频多相结构的多路NCO(numerically controlled oscillator)数字本振信号数学表达式,并讨论了在FPGA中实现多路NCO时相关参数的选取原则。MATLAB仿真结果及硬件平台验证了采用多路NCO本振信号实现数字下变频的正确性。     

正交并行混频与多相转置FIR高速数字接收机研究

为弥补数字信号处理器件性能的不足,解决高速通信系统处理实时性不高、面积消耗较大、硬件实现困难等问题,研究了一种基于正交并行混频和多相转置FIR的高速数字接收机系统。首先对射频前端输入的任意高速采样信号和混频本振信号进行多相推导,以正交并行相乘的方式实现信号的下变频;接着推导了FIR滤波器的多相结构,通过改变输入寄存器的位置,建立了多相转置FIR模型,设计了一种低延时、高效率的滤波器,与现有多相FIR相比,节约了30%的面积。在此基础上,采用模块化的设计方法,基于xc7z045完成了高速数字接收机系统的FPGA设计,并在自主研发的宽带信号处理板上以2.048GSPS的采样速率,完成频率为1.536GSPS,带宽为8MHz的BPSK信号接收与传输验证。实验结果表明,所设计系统准确找到了所有码元的信息,对于数据吞吐量大、实时性要求高的数字接收机模型建立与工程实现具有一定的指导意义。     

基于FPGA的宽带OFDM系统的设计与实现

介绍了一种基于FPGA的宽带OFDM系统的设计实现,分析了OFDM调制器和OFDM解调器中的关键技术,重点给出了FFT/IFFT运算单元的设计实现方法,并对FPGA的OFDM系统实现进行了描述。最后利用Xilinx的Spartan-3系列FPGA器件实现了整个OFDM系统设计。通过测试,论证了方案的可行性。     

数字电压表的VHDL设计与实现

介绍数字电压表的组成及工作原理，论述了基于VHDL语言和FPGA芯片的数字系统的设计思想和实现过程。     

基于FPGA的全数字高速跳频信号发生器设计北大核心CSCD

为了提高跳频信号的频率,改善频率分量的杂散,提出了一种基于FPGA的全数字高速跳频频率合成器的设计方法。基于数字控制振荡器技术(NCO)和并行架构的思路确定8路并行NCO;借助低电压差分信号(LVDS)技术,将各路NCO输出的全数字低速信号串行化为高速信号。实验结果表明,采用全数字设计方法,跳频信号的采样率可达到单路时钟的8倍;跳频带宽在300~550 MHz之间时,跳频频率杂波抑制优于60 dB。     

高速数字存储示波器的数字滤波器设计与实现

介绍一种基于1GSPS高速数存示波器的数字滤波器的设计与实现方法。应用MATLAB信号处理工具箱，通过对数字滤波器算法的描述、分析、实验仿真及性能比较，最终获得满足要求的数字滤波程序。文中给出了应用MATLAB编译器自动编译成C 源代码文件的方案。     

钻柱声传输的OFDM调制方法实现

为提高油气开采过程中随钻测井(LWD)数据传输速率,针对钻柱声传输技术中因周期性边界引起的色散和多重回波问题,从数据通信的角度出发,将正交频分复用(OFDM)多载波调制技术引入声传输系统,并以钻杆为信道,采用PC机结合FPGA模块和数据采集卡的形式,搭建了数据传输实验平台。数据传输实验结果表明,基于OFDM调制方式的短节钻杆声传输方案可实现160 bit/s的传输速率,该方案同时可为后续的钻柱声传输设计与实验提供方法指导。     

数字滤波器的设计与实现的研究

主要讨论了应用于电路中的RC滤波器的设计方法。并利用数学方法与PSPICE仿真软件,介绍了实用的RC滤波器设计思路,提出了具体的实现方法。     

Algorithm implementation of high-speed laser gyro signal demodulation filter

Based on the characteristics of field-programmable gate array(FPGA) such as multi-task,high-speed,parallelity,etc,a filtering algorithm is presented to filter the output signal of laser gyr o with high-speed and high accuracy.The filter is composed of basic logic cell s,multipliers an d memory inside FPGA.By using an multiplication decomposition method and design ing reliable time-sequence,the filter is realized,which is easy to be transpl anted and of low cost.Furthermore,all the signal demodulation algorithms of t he laser gyr oscope can be integrated in only one FPGA,which reduces the cost and complexity of the system.     

基于FPGA的高速FIR滤波器设计

FIR滤波器能够实现线性相位特性,可以做到无相位失真,而广泛应用于现代信号处理领域。运用FPGA可编程的特点,采用分布式算法,实现高速有限脉冲响应（FIR）滤波器。仿真结果和板级测试表明这种方法快速,消耗硬件资源少。     

基于DSP与DAC的数字正交调制器的设计

本文开发基于DSP与DAC的数字正交调制器。分析了硬件电路的实现原理与方法,详细阐述了硬件系统的测试方法与结果。充分验证了硬件系统的高精度与高实时性。     

基于高性能FPGA的快速并行FFT及其在谐波监测上的应用

文章提出在谐波监测装置上使用FPGA硬件实现FFT并行计算的硬件实现的方法,提高了谐波监测的实时性和可靠性,并简化了硬件和软件结构。     

一种高速实时浮点蝶形运算单元的设计与实现

本文以CORDIC算法为基础,将浮点数的复乘与旋转因子的求值都统一到了一个迭代运算中。既减少了复乘运算的复杂度也降低了快速傅里叶变换中蝶形单元在处理浮点数时的难度,成为浮点FFT处理器设计的一种新思路。该蝶形运算单元不受外部存储器的大小,可以处理高样本数的傅里叶变换,同时具有处理范围大,处理精度高的特点。最终以Altera的EP2C20F484C6芯片为下载目标,其时序仿真可正常运行在100 MHz的时钟频率下。     

数字化精密成形系统的研究与开发

分析了精密成形工艺设计存在的问题,将数字化设计方法引入精密成形设计过程,构建了数字化精密成形系统结构与功能,并对其中的关键技术成形资源共享与集成管理、权限与安全管理、成形知识库的设计、基于知识的成形工艺设计、快速模具设计技术的实现方法进行了研究.     

风电齿轮箱振动信号耦合调制建模与应用

风电齿轮箱不同轮系间存在的耦合调制现象干扰了实际故障诊断,为此,针对两级行星一级平行结构的齿轮箱提出一 种考虑级间耦合调制的现象学模型。 首先,在风电齿轮箱振动信号幅值、频率解调分析基础上,定义了多级传动下的级间串联 调制特性,并提出幅值-频率级间串联调制模型;通过构造多级调幅信号和调频信号,在频谱和解调谱中对串联调制特性进行 仿真分析,并提出耦合调制特性边带能量指标用于模型评价;设计了与现场齿轮箱具有相同结构的缩比齿轮箱实验台,并在正 常与故障状态下进行实验、现场联合分析,验证级间串联调制模型的有效性。 结果表明:频率耦合调制现象在四种状态下尤为 明显,其耦合调制特性边带能量分别为 1. 02、1. 04、1. 18、1. 25。 本模型所反映的齿轮箱级间耦合调制现象是齿轮箱本身所有, 不会因齿轮箱的状态而发生改变,本模型为提高风电齿轮箱故障诊断准确性提供参考。     

磁光调制实验仪的改造与实现

由于传统磁光调制实验仪在实验过程中需要手动调节偏振片并人为估计最佳位置数据、描绘图像,实验显示效果不直观,精度低。针对这一问题,利用光电技术结合计算机控制技术对其进行了改进。结果表明:改进后的实验仪实验结果直观,实验数据精确,实用性强。     

基于FPGA的FFT变换分析与电路设计实现

对FFT变换进行了模型分析,用移位寄存器存储旋转因子的方法,设计实现了基于FPGA的FFT算法,并以16位长数据,64点FFT为例,在QuartusⅡ软件上通过了综合和仿真。实验结果表明,该方法和普遍采用ROM做旋转因子存储器的方法相比,较大地提高了FFT的处理速率,能够更好地满足实时处理的需求。     

通用多通道数字下变频器的优化与实现

针对传统的多通道数字下变频处理运算量大、逻辑资源利用率低、难以实现同时对各通道高速率的数字中频信号进行实时处理的缺点,研究提出了一种通用的多通道数字下变频优化方案,并将其在现场可编程门阵列( FPGA)平台上实现.该方案采用相位旋转和分时复用技术,实现了对数字本振、半带滤波器及低通滤波器等组件的复用,提高FPGA逻辑资源的利用效率.实验结果表明,该方案能有效减少多通道数字下变频处理的运算量,以较少的FPGA逻辑资源实现对高速数字中频信号的实时处理,并且具备良好的移植性.