基于FPGA的简易频谱分析仪

观测信号频谱在科研中具有重大意义.在教学实验中也有利于学生更直观深入地了解信号特征.采用单片机C8051和FPGA.外加高速A/D转换器设计一种简易的频谱分析仪.该系统主要包括信号采集、频谱搬移、数字滤波、数字FFT和LCD显示.经测试.该系统能够分析信号带宽为0～5 MHz,最低分辨率达到1 Hz.而且信号频谱图能够很好地显示在LCD上.整个系统工作稳定,操作方便,且成本比其他频谱分析仪低很多.     

基于FPGA的简易频谱分析仪

观测信号频谱在科研中具有重大意义,在教学实验中也有利于学生更直观深入地了解信号特征。采用单片机C8051和FPGA,外加高速A／D转换器设计一种简易的频谱分析仪。该系统主要包括信号采集、频谱搬移、数字滤波、数字FFT和LCD显示。经测试,该系统能够分析信号带宽为0～5MHz,最低分辨率达到1Hz。而且信号频谱图能够很好地显示在LCD上。整个系统工作稳定,操作方便,且成本比其他频谱分析仪低很多。     

快速傅里叶变换对信号频谱的简单分析

快速傅里叶变换(FFT)是离散傅里叶变换(DFT)的快速算法,广泛运用于故障诊断领域,因每种故障的频率成分不同,FFT可以根据这些独有的频率成分检测出不同的故障来。同时快速傅里叶变换还应用于控制工程、图像处理、机床生产、数据采集和雷达探测等方面,对社会中的工业发展起到很大的作用。本文就FFT对信号的频谱做出简单分析,对不同采样点数进行相应频谱判断,找出理论与频率图像出现误差的原因,以便人们对FFT技术能够进行更好的使用。     

基于FPGA和DSP的多路信号采集系统的设计

描述了一种能够采集16路模拟信号并具有实时数据处理能力的多路信号采集与处理系统。该系统采用高速A/D转换器将多路模拟信号转换成数字信号,以FPGA为控制核心产生各种控制时序,利用DSP对采集后的数据进行实时地处理并用CCS3.3软件平台在计算机实时显示处理后的波形图。概述了整个系统的构成,将FPGA的外接双口RAM和DSP的EMIF接口连接,实现了FPGA和DSP的数据通信。为了消除周围电磁环境、传输线长度等因素的干扰,提出了采用自适应滤波消除噪声的设计原理。实验结果表明,该系统工作稳定,实现了对采集信号实时处理。     

基于MATLAB实现对语音信号频谱分析

语音信号处理技术是语音处理领域中新近发展起来的一个学科分支,MATLAB是一个数据分析和处理功能十分强大的工程实用软件,运用它来进行语音信号的采集、分析和处理相当便捷。文章介绍了在Matlab环境中如何采集语音信号和语音信号采集后的频谱分析处理,并通过实例分析了语音信号处理的Matlab。     

基于MATLAB实现对语音信号频谱分析

语音信号处理技术是语音处理领域中新近发展起来的一个学科分支．MATLAB是一个数据分析和处理功能十分强大的工程实用软件．运用它来进行语音信号的采集,分析和处理相当便捷。文章介绍了在Matlab环境中如何采集语音信号和语音信号采集后的频谱分析处理．并通过实例分析了语音信号处理的Matlab。     

斜坡类信号频谱分析时应注意的一个问题

斜坡类信号属功率无限信号,针对常见于各种复变函数与积分变换类教科书中此类信号的傅里叶变换结果提出了质疑,认为以傅里叶变换所体现的此类信号的频谱特性不具有实际意义或应用背景。通过对傅里叶变换基本定义、运算性质、物理意义以及斜坡信号频谱特性的分析,表明在信号频谱分析过程中,傅里叶变换这一频谱分析工具不一定适用于功率无限信号。     

DTMF信号的高精度数字频谱分析技术

本文介绍了一种采用离散傅里叶变换的高精度数字频谱分析方法，用它实现了双音多频（ＤＴＭＦ）信号的频率分离与识别，得到了有价值的结果。     

激光信号采集的FPGA控制

针对激光信号采集的要求,提供了一个典型的工作原理框图,并对其中数据采集和传输中关键模块的设计作了详细的描述,其中D/A转换模块负责在对激光信号探测前,完成对探测器前置放大器的调零,A/D采集模块负责对激光信号的数据采集和数据转换,并通过串口将打包后的数据上传到上位机,串口模块则负责接受来自上位机的指令和对采集信号数据的上传.实验结果表明:能够正确接受上位机指令,实现前置放大器的调零和对采集过程的控制,并将这些数据通过以速度为115200bit/s的串口形式上传给上位机,得到了200f/s的上传速度.     

基于FPGA的DDS信号发生器

作为调试设备,数字信号发生器作为数字信号处理中不可缺少的一部分被广泛的应用在生产生活当中。本文采用由51单片机控制,用FPGA来实现数字信号发生器的设计。该数字信号发生器能够产生可调频率和幅度的正弦波、锯齿波、方波和三角波。通过测试证明:系统频率稳定度较高、具有一定的频率和幅度调节范围、运行稳定。     

基于FPGA的红外光谱信号采集系统设计

介绍了一种基于现场可编程门阵列（field-programmable gate array, FPGA）的红外光谱信号采集系统实现方案,采用Altera公司的EP2C35系列的FPGA为控制核心,完成多路模拟开关切换、A/D转换、数据存取等功能,实现对64路红外光谱信号的采集。同时针对光谱仪输出的微弱直流信号,设计信号调理电路来抑制噪声,最后通过串口通信将数据传给上位机;简介了各功能模块的实现方案,并进行了实验验证,结果表明该系统的精度和可靠性高,并且最小可检测到0.23 μV的微弱直流信号,实际信噪比达到45 dB。     

基于FPGA的数据采集系统设计

提出一种基于FPGA技术的多路模拟量、数字量采集与处理系统的设计方案,分析整个系统的结构,并讨论FPGA内部硬件资源的划分和软件的设计方案等。本设计方案外部电路结构简单可靠,特别适用于多路检测系统中,而且可以根据需要容易地对系统进行扩展,对于检测系统来讲具有一定的通用性。     

基于FPGA直接序列扩频系统的设计

针对一般无线通信系统抗干扰、抗噪声以及抗多径性能力差的缺点,提出了一种基于FPGA的直接序列扩频系统设计。该设计采用63位的pn码作为扩频调制的码序列,在发送端,对信息码进行扩频调制;在接收端,对收到的扩频调制信号进行解扩,增强了系统的抗干扰性和可靠性。同时在Altera公司的Quartus II软件中,使用硬件描述语...     

基于FPGA的数字示波器

提出一种基于FPGA的简易数字示波器设计方法,硬件上采用以Altera公司的EP2C8Q208CN现场可编程门阵列芯片作为核心器件,同时结合FPGA和NIOS软核的优势,设计高效的片上可编程系统（SoPC）对高速A/D所采集的数据进行快速存储和处理。整机测试表明,系统各功能正常,整个系统集成度高,体积小,可靠性高,易于程控,使用灵活。     

一种低载噪比突发扩频信号的快速捕获方法实现

针对突发扩频信号用户资源扩大、 终端功率降低、 系统容量提升等需求,提出了一种低载噪比突发扩频信号的快速捕获硬件实现方法.采用分段匹配滤波器加多普勒并行相干积累的方法,基于硬件实现从算法到工程进行全流程优化设计,最终实现最优的捕获性能.应用结果表明,该硬件设计实现方案的快速捕获性能优越,设计方案正确、 可行,已成功应用...     

基于FPGA的ZigBee阵列协议分析仪设计

针对现有部分ZigBee嗅探器只能监听单路信道与实时性差的特点,提出了一种基于FPGA技术的ZigBee阵列协议分析仪设计方案。该ZigBee阵列协议分析仪通过基于CC2530芯片设计的无线嗅探器嗅探ZigBee网络的数据包,通过FPGA技术实现了多路信道数据的实时采集、缓存与转发,使用CY7C68013A芯片实现了分析仪与PC机之间的高速数据传输。经测试USB传输速度最高可达32Mb/s,并且能同时嗅探最多16个信道的无线数据包。最终为多信道实时嗅探提供了一种良好的解决方案。     

基于FPGA 的扩频测距快速捕获方法研究

传统航天测控系统大部分存在多副载波相互干扰，定位精度低，抗干扰能力差，设备复杂等缺点。为了满足未来深空宇航和电子战环境对航天测控系统的要求，扩频测距，数字综合基带传输等技术已成为新一代航天测控系统的关键技术，它对提高测距定位精度，抑制干扰，扩大航天测控系统的作用范围，减少设备复杂度，适应电子对抗要求等具有明显的优势。本文分析了扩频测距的理论原理与优势，给出了一种基于FPGA的扩频测距方案，以及实现快速测距的方法，在理论上和硬件实现上均能很好的解决传统测控系统存在的问题。     

基于FPGA的高速数据采集分析系统的设计

为了实现对模拟量的高速采集与快速傅里叶分析,提出了一种基于FPGA的高速数据采集分析系统的设计方案,系统采用Cyclone系列FPGA配合高速A/D转换器,并使用了Altera公司的定制快速傅里叶分析集成核,通信与上位机采用RS 232串行通信标准协议配合基于Matlab GUI的上位机分析软件,并对多组高频模拟信号进行了高速数据采集与快速傅里叶分析实验,同时在上位机分析软件中实时显示出分析结果。实验结果验证了快速傅里叶分析理论,实现了低成本、高性能数据采集分析系统的设计完成。     

基于FPGA的在线调试软件设计

在线调试在FPGA的设计与开发中不可或缺,而传统的调试方法已无法满足日益发展的FPGA需求。设计了一种基于软核实现在线调试的软件,通过软核实现芯片内信号采集、图形化显示调试信息,并以实际用例详述了在线调试软件对FPGA进行调试的方法和步骤。研究结果表明,该软件具有较好的用户体验、调试效率和调试准确度,对国产化FPGA产业起到积极的推动作用。