基于FPGA的铁路移频信号测试系统设计

介绍了一种基于FPGA和单片机的移频信号检测系统新方案,对移频信号进行实时检测和处理,并给出系统的硬件构成框图、硬件设计和软件设计.该移频信号检测系统具有集成度高、电路简单、接口方便、运算速度快、精确度高、实时性好等优点.     

轨道电路移频信号参数检测算法研究

轨道电路移频信号是用来控制列车的行驶状态,对其参数的检测需要达到较高的频率分辨率,根据采样定理知识可知,检测需要较长的采样时间,而这不能满足测试仪表的实时性要求.为了解决在较短的采样时间内达到较高的频率分辨率问题,分析了国产18信息和ZPW-2000型两种制式移频轨道电路的移频信号的频谱特点,提出了采用CZT线性调频Z变换和时域测量相结合的方法检测移频信号的参数.在MATLAB环境下编写CZT算法进行仿真,仿真结果表明,能有效提高频率分辨率,满足技术指标要求的同时缩短了采样时间.在移频信号参数测试仪的设计中有着很大的实际应用前景.     

基于AD9833的ZPW-2000R移频测试信号研究

ZPW-2000R移频自动闭塞系统是我国主推的国产新型自动闭塞系统。在此闭塞系统接收机模块的质量测试过程中,测试系统需要提供双路频率、幅值可调的高精度移频信号。本系统通过主控芯片TMS320F2812的SPI和GPIO模拟的SPI控制两片DDS芯片AD9833产生频率可调的移频信号。为了实现信号的幅值可调,本系统将AD9833输出的测试信号经高精度运算放大器进行幅值放大后输入至数模转换芯片AD7521中,通过GPIO口对AD7521的数字输入口的控制实现信号的幅值连续可调。经实验验证,本系统所产生的双路移频测试信号精度高,波形平滑稳定,从而提高了自动闭塞系统接收机模块测试的可信度。     

基于DSP的移频信号高分辨率检测方法

为保障机车运行安全,而对指挥行车的信号快速、准确的测试是重要手段之一,所以对铁路轨道移频信号FSK的频谱进行了分析;为避免移频信号在频域分析中产生混叠,从采样信号中恢复原信号,根据带通信号的窄带特性,采用欠采样技术进行采样和快速傅里叶变换对移频信号进行处理,以提高频率分辨率;针对移频信号的频谱特点,提出了利用DSP的移频信号高分辨率的检测方法,给出了检测系统的结构框图,同时分析了系统的实时性;该检测系统具有体积小、接口丰富、精度高等优点,为设计快速、准确的移频检测系统提供了依据.     

基于DSP的移频信号检测系统的设计

本文系统介绍了铁路发码设备产生的移频信号及其特点,并对其进行了频谱分析,针对其频谱特征提出了一种利用DSP技术和器件对轨道移频信号进行检测的方法,并给出了系统的结构框图和软件流程图,通过使用MATLAB/SIMULINK作仿真分析,证明了方案的可行性,同时结合实际分析了系统的实时性。     

基于Duffing振子的铁路轨道移频信号测量系统设计

铁路轨道作为移频信号的传输载体,其对于信号对象传输轨迹疏密度的辨别能力,决定了轨道体系对移频信号的测量准确性。为实现对信号对象传输频率的准确辨别,设计基于Duffing振子的铁路轨道移频信号测量系统。将电源模块输出的电量信号,按需分配至STM32F103 微处理器、移频信号辨别模块与DSP测量单元之中,完善各级应用部件之间的连接关系,实现铁路轨道移频信号测量系统的硬件方案设计。确定移频信号的Duffing振子描述条件,针对其定义形式,构造移频信号的相空间,完成对铁路轨道移频信号的提取。求解铁路轨道的Lyapunov指数,并构建移频信号的Duffing方程,确定混沌测量参数的取值范围,实现对铁路轨道移频信号的测量,联合各级应用部件,完成基于Duffing振子的铁路轨道移频信号测量系统设计。实验结果表明,上述系统测量所得信号传输轨迹疏密度与真实轨迹疏密度相似度较高,能够实现对铁路轨道移频信号的准确测量。     

单片机在移频信号频率检测中的应用

介绍了铁路移频信号基于测宽法原理的单片机测试系统。该系统利用8052定时器T2捕获移频信号的零点(即移频信号相位角为n^*2π的点)，进而求出移频信号的一系列周期(即测宽，测出移频信号的周期)，分析这些周期，从而得出移频信号上边频、下边频、中心频率以及低频。     

基于Zoom-FFT技术的铁路移频信号检测系统设计

为精准检测轨道移频信号的特征参数值,实现列车通信数据的实时稳定传输,设计基于Zoom-FFT技术的铁路移频信号检测系统;以AD转换电路作为核心电子输出装置,借助DSP移频芯片、信号传感单元对于列车通信数据的聚拢调节作用,在LCD屏幕内生成即时性铁路移频信号显示文件,再联合微处理接收元件,实现对信号特征参量的精准获取,完成检测系统的硬件结构设计;在此基础上根据信号数据的瞬时输出频率,确定标准的模态移频函数,完成基于Zoom-FFT技术的铁路移频信号频率分析;设置数据采集、移频滤波、WIFI通信三类程序型算法,建立信号数据库与核心检测主机间的物理连接,实现系统检测软件及应用主程序建立,结合以上所有软、硬件执行结构,完成基于Zoom-FFT技术的铁路移频信号检测系统设计;对比实验结果显示,应用新型检测系统后,低频、高频轨道移频信号的检测精度均出现明显提升,解决了原有检测系统支持下,列车通信数据实时传输稳定性较差的问题。     

双光纤相干外差检测布里渊频移的传感系统

提出了一种测量布里渊频移的全新简便方案.从2根传感光纤反射回来的光经光电探测器外差接收,通过分析传感信号和参考信号的相对关系进行布里渊频移的测量.通过理论分析和实验结果可以看出:双光纤的引入省略了光的移频调制环节,简化了光路和滤波,降低了对光源的稳频要求,提高了系统的信噪比,增强了系统在实际应用中的可行性.     

新型移频信号发送系统设计方案

为适应我国高速列车自动控制系统发展的需要,提出采用双CPU加FPGA的系统设计方案,实现移频信号发送。在保证移频信号高相位精度的前提下,实现系统的自动多载频信号切换和实时故障检测。     

基于DSP的高性能语音信号FIR滤波

介绍一种用TMS320VC5509 DSP对语音信号进行FIR滤波处理的方法。该方案使用TLV320AIC23 codec芯片来采集语音信号,然后再经过FIR滤波器的处理,得到高质量的语音信号。     

一种通用的DSP脱机调试快速实现方式

针对数字信号处理器(DSP)没有内置用户可编程非易失性存储器的特点,该文以TMS320VC5410型DSP为例设计了一种通用的在DSP外部扩展Flash存储器并实现脱机运行的解决方案.这种方案使DSP在在线调试成功后可以立即实现程序自举加载和脱机运行,从而大大简化了DSP的开发难度,使繁琐的自举加载工作可以仅点击几下鼠标即可完成.开发人员能够像使用Flash型单片机一样简捷高效地进行DSP开发.     

基于DSP的振动信号检测系统的设计

为了对机械设备的振动情况进行实时的检测和分析,防止不良振动现象的产生,或改变振动参数提高机械设备的性能,采用了TI的DSP芯片TMS320VC5402对机械振动信号进行实时分析处理,设计了一种实时监测机械振动情况的检测系统;该系统能将机械振动的频率、振幅及相位信息传输给PC机,利用VB软件绘出振动信号的时域或频域图形,并且可以通过PC机发送分频系数给DSP,控制其采样频率,从而达到精确采样振动信号及调整振动参数的目的;实验表明该系统能提高振动信号的测量精度,具有现场应用的价值。     

基于DSP的雷达信号自适应滤波器

针对调频连续波(FMCW)汽车防撞雷达实际信号的特点，设计了一种数字信号处理器(DSP)程控自适应滤波器，介绍了其原理与具体实现方法，并结合防撞雷达有用双频信号提取的实例，分析了，该滤波器的硬件结构和软件流程，试验数据表明，该自适应滤波器可以有效地去除干扰并实现有用信号的精确提取。     

基于TMS320F2812的外场信号检测研究

本文介绍了采用TMS320F2812数字信号处理器DSP（Digital Signal Processor）对外场导航音频信号进行检测,从而求得可听度系数KPC的方法.利用DSP强大的计算能力完成对导航音频信号的数字化运算处理等,提高了信号的精度.     

特征向量功率谱在FSK信号检测中的应用

本文首先针对车载FSK信号检测对小轨信号检测困难等问题进行了探讨,然后分析了当前机车FSK信号的特征,我们采用基于特征向量的功率谱估计算法对短序列FSK信号进行上下边频识别和小轨信号的检测。结果表明使用这种方法得到的结果很好地解决了问题。     

高精度直流伺服控制系统研究

为提高伺服系统中无刷直流电机的控制效果,通过运用TMS320LF2407芯片建立了直流伺服全数字三闭环控制系统,很好的解决了伺服系统中PWM信号的生成、电动机速度反馈和电流反馈问题,并对其中的转子位置信号检测电路、相电流检测电路、驱动电路以及保护电路等内容进行了详细的讨论,并给出了相应的硬件电路设计方案。     

基于DSP的悬浮转子微陀螺数字幅度解调

在悬浮转子微陀螺中输出的角度检测信号为一经过幅度调制的调幅波形,为了使用数字信号处理器(DSP)读取调制波形中的低频有用信号,需要开发一种数字解调系统。介绍了一种能应用于悬浮转子微陀螺信号检测的基于DSP的数字滤波自相关算法及其实现,使用D/A和异步串行口将解调所得信号输出。使用经低频调制的20 kHz载波信号进行了实验。实验结果表明:该系统可响应的低频角度变化为25Hz,能够满足悬浮转子陀螺信号检测和后续控制的要求。     

基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计与实现

为了提高对实时信号采集的准确性和无偏性,提出一种基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计方案。系统采用4个换能器基阵并联组成信号采集阵列单元,对采集的原始信号通过模拟信号预处理机进行放大滤波处理,采用TMS32010DSP芯片作为信号处理器核心芯片实现实时信号采集和处理,包括信号频谱分析和目标信息模拟,由DSP控制D/A转换器进行数/模转换,通过FPGA实现数据存储,在PC机上实时显示采样数据和DSP处理结果;通过仿真实验进行性能测试,结果表明,该信号采集系统能有效实现实时信号采集和处理,抗干扰能力较强。     

主动声纳试验系统实时信号处理机设计与实现

对主动声纳试验系统实时信号处理机硬件和软件的设计与实现进行了讨论,提出了一种简单、灵活的解决方案。重点对DSP系统与主机之间的交互、主机控制与显示、数据记录等功能的实现进行了说明。所提出的方案是在多个试验系统的基础上演进而来,总结了多次湖、海试的经验,对于主动声纳试验系统具有较普遍的适用性。