基于多相滤波结构的Zoom FFT及其FPGA实现

针对传统Zoom FFT算法运算量大、处理速度低的缺点,本文提出了一种适合于FPGA芯片实现Zoom FFT算法的结构,对这种结构进行了设计并用FPGA实现了该结构。在硬件实现时,改进了传统的多相滤波器的硬件实现方法,并将改进的多相滤波器和DDS技术应用到Zoom FFT的设计中。设计实例和硬件测试结果表明,这种结构与传统的Zoom FFT实现方法相比,占用FPGA资源少,处理速度快。     

光伏并网逆变器通用LCL滤波器的设计

从光伏并网逆变器的实际特点出发,对逆变器LCL滤波器参数设计进行了研究。从逆变器对滤波器的实际要求方面给出了LCL滤波器的设计步骤和方法,对100 kW三电平并网逆变器滤波器参数进行了设计。同时,针对实际系统,应用MATLAB仿真软件对设计结果进行了仿真验证,仿真和实验结果表明:采用所提出的LCL滤波器的设计方法,光伏并网逆变器性能良好,从而验证了这种设计方法的正确性和合理性。     

相位噪声测量中环路滤波器研究与实现

环路滤波器是鉴相法测量相位噪声系统中决定相位噪声提取性能的重要部件,采用数字实现方法时,测量系统分析带宽和锁相环路工作要求决定了该滤波器为极窄带宽滤波器。针对高性能极窄带宽的设计要求,通过理论分析,提出了适用于相位噪声测量系统的分级多相抽取数字滤波器结构。该结构采用了多级抽取、多相结构、存储器优化、乘法器优化等改进方法。论文中对优化后的滤波器结构与现有滤波器实现结构分别在FPGA中进行实现。通过比较两者实验结果,给出的极窄带宽滤波器分级多相实现结构在达到系统指标要求的条件下,占用资源为传统结构的33．8％,计算量为传统结构的54．5％。     

一种多CMOS图像传感器同步曝光方法的研究与实现

为了提高多CMOS图像传感器同步曝光精度,本文给出了一种参数配置同步曝光设计方法。采用Micron公司1／2英寸300万像素CMOS数字图像传感器,通过其串行通信读写协议对传感器进行实时编程,获得了比实际系统设计要求快约29倍的微秒级同步曝光精度。给出了FPGA软件仿真结果和基于硬件平台的SignalTapⅡ测试结果。给出了参数同步配置方法在实际应用中的测试结果。     

CIC滤波器在超声多普勒信号接收机中的应用

在医用超声多普勒信号接收机中,CIC滤波器(积分梳状滤波器)起到了高效滤波,同时降低采样速率的作用,是后续信号处理的先决条件.首先详细分析了CIC滤波器的原理以及构成.结合超声多普勒接收机中的实际设计要求,应用MATLAB对滤波器参数进行了设计与仿真.最后应用Verilog语言在FPGA上完成了滤波器以及片上验证系统的...     

基于开关电源的EMI滤波器设计与实现

通过对某型号开关电源的电磁兼容性进行分析和测试,提出了针对此开关电源的干扰抑制滤波器的有效设计方法,并利用PSpice软件进行了滤波器的设计与仿真。遵循设计方法,针对该开关电源的电磁干扰(EMI)滤波器已经实现,通过实际测试结果验证了设计方法的正确性。     

基于时步有限元法的多相无刷直流电动机特性仿真

提出一种适用于多相永磁无刷直流电动机的场路耦合运动时步有限元分析方法,给出了控制电路与电磁场方程耦合的时步有限元单元分析方法,采用插值运动边界法解决转子运动问题,并且应用上述模型对一台多相无刷直流电动机进行了仿真分析.仿真结果和实测波形吻合,实验结果验证了计算方法的正确性.     

一种基于FPGA的OQPSK调制电路的实现

信号的调制识别技术在目前数字通信中应用极为广泛,首先介绍了OQPSK 调制信号以及成型滤波器的原理,在此原理基础上给出了一种基于 FPGA的OQPSK调制电路的实现方法,并用MATLAB仿真工具得到成型滤波器的仿真模型及滤波性能,在 Modelsim 仿真环境下对该调制实现方法进行仿真验证,得到 OQPSK 调制信号的波形,最后给出仿真结果,证实此OQPSK调制方法的可行性.     

级联陷波器抗窄带干扰设计与实现

针对扩频通信系统中常见的带宽较宽的强窄带干扰,提出了一种基于级联滤波器的干扰抑制方法,并对其抑制性能进行了仿真,最后针对该方案在FPGA上进行了优化设计并加以实现,对实现效果进行了性能测试。仿真和测试结果表明,设计的级联滤波器对于占有用信号扩频带宽1/10的窄带干扰可以达到40 dB的抗干扰性能,且占用硬件资源少,当采用常用的赛灵思600万门的FPGA实现时,仅占用4%的逻辑资源,在航空、航天等资源受限的场合具有较强的工程应用价值。     

基于FPGA实现高插入CIC滤波器

为了产生调制信号的码元速率能在大范围内实时可变,采用插值滤波技术——多级积分梳状滤波器。在分析多级CIC滤波器的结构和特性的基础上,阐述了一种利用Hogenauer＂剪除＂理论实现多级CIC滤波器的高效FPGA实现方法,并通过XILINX的时序仿真分析验证了该方法的正确性和可行性,实际中可以推广应用。     

Simultaneous amplitude and phase approximation for fir filters

An FIR filter design method with simultaneous amplitude and phase approximation is presented. Two components are proposed in the design method: simultaneous amplitude and phase interpolation in the passband and amplitude interpolation in the stopband. These interpolations are implemented by the Remez exchange algorithm. The polynomials for the interpolations are generated by recurrence formulae and the recurrence coefficients are calculated by a recursive method. the properties of the filters designed with the simultaneous approximation are investigated and compared with those of exact linear and minimum phase filters.     

一种改进的定时恢复方法

定时恢复是全数字接收机中的一项关键技术,以传统的Gardner定时恢复理论为基础研究了一种改进的定时恢复方法。该方法去掉环路滤波,改插值滤波器为多相滤波器,并对NCO和定时误差提取方法进行了改进。以16QAM为例对整个环路进行了仿真验证,该方法对载波相位不敏感,并且较传统Gardner插值算法简单易行。在满足准确性和速度的前提下,由于采用连续可变分数倍抽取技术,该方法在工程应用中可适用于每个符号非整数个采样点的信号的定时恢复,同时能有效避免多电平信号在采用Gardner算法估算定时误差时出现的局部抖动现象,适用于PSK、QAM信号的定时恢复。     

基于多相结构的内插脉冲成形滤波器的DSP实现

脉冲成形技术能有效减小码间干扰和被调制信号的谱宽度,利用多相结构可以降低脉冲成形滤波器对硬件电路运算速度及处理字长的要求.根据TMS320C5402的特点,介绍了一种基于多相结构的任意倍内插均方根升余弦脉冲成形滤波器的实现方法,以及在实现过程中应注意的问题.该软件模块已成功应用于全数字低压电力载波机.     

基于电子式互感器的基波相位同步算法研究

本文研究了基于数字信号处理的电子式互感器的基波相位同步方法;针对电子式互感器中广泛应用的基于拉格朗日插值定理的相位同步方法存在运算量大的问题,首先研究了一种两点插值算法在电子式互感器基波相位同步的应用;然后针对其不足,设计了一种改进的基波相位同步算法,由模拟相位同步电路通过变换,得到离散域的相位同步函数,通过仿真,算法具有理想的幅值曲线和相位曲线;最后针对电子互感器传感头之间存在参数差异,与数字积分算法参数不匹配等问题,导致电子式互感器暂态特性差,相位不同步的问题,改进了积分算法,经过验证,算法能真实还原基波波形。     

OFDM系统中基于导频信道估计插值算法分析

导频辅助信道估计法是OFDM系统中的主要信道估计方法，使用LS方法估计导频点处的信道．使用插值法可以获得信道的全响应。文章详细地介绍了各种插值算法，包括多项式插值算法、时域插值算法、低通插值算法和基于FFT的插值算法，并在不同信道因素影响下，对各种算法进行了对比分析，然后进行了时域滤波改进，达到了对信道估计值进一步去噪的效果。     

利用内插优化技术解决谐波检测小波混叠

针对以往电力系统谐波检测的常规小波分析方法中没有抗混叠措施而导致精度低、鲁棒性差等问题,采用新的优化设计标准设计了一种内插优化小波滤波器,以解决电力系统谐波检测中的小波混叠现象。这种滤波器结构可以同时兼顾信号保持与混叠抑制两方面因素,克服了常规小波滤波器设计时,因把信号的精确重建放在首位,而把混叠分量的抑制因素放在次要位置所带来的固有缺陷,从而可以有效消除小波混叠误差,有利于进行电力系统谐波信号分析,为电力系统谐波的精确检测提供了一种有效手段。数值试验和与常规小波分析方法相比较的结果表明,该方法具有广阔的应用前景。     

一种改进的模型参考自适应多相感应电机转速估计方法

转速估计是无速度传感器矢量控制系统的关键,其精度将直接影响矢量控制系统的控制性能。将基于电机反电动势的模型参考自适应系统MRAS（model reference adaptive system）方法用于多相感应电机转速估计,对该方法进行了理论推导和稳定性分析。针对输入信号的噪声导致的估算精度降低问题,引入低通滤波器滤除噪声信号,并从理论上分析了其对稳定性的影响。在此基础上设计了变PI参数、变滤波截止频率的MRAS转速估计方法,仿真和实验结果表明优化的转速估计方法具有较好的估计精度和静、动态性能。     

基于加权平均插值和容积卡尔曼滤波的配电网预测辅助状态估计

微型同步相量测量单元(micro synchronous phasor measurement unit, μPMU)与远程终端(remote terminal unit, RTU)为配电网提供了高精度量测数据。针对μPMU和RTU混合数据,文章采用数据填补和容积卡尔曼滤波技术,提出了配电网混合量测的预测辅助状态估计(forecasting aided state estimation, FASE)算法。首先,针对混合量测数据不同更新周期,综合考虑历史数据稳定性和线性插值的同步特性,采用平均插值实现数据的综合填补。然后,采用容积卡尔曼滤波器,构建状态预测、量测预测和滤波修正方程,提出混合数据的配电网预测辅助状态估计算法。最后,在IEEE 37节点系统验证了该算法的有效性。     

接收机位定时恢复的设计

数字通信系统中,位定时同步是正确收发信号的先决条件之一,对于单载波而言,需要正确的寻找到最佳采样点,因为一点偏移都会造成星座图的发散。文中研究了接收机定时恢复环路的设计,该环路包括平方定时误差检测,环路滤波,定时控制和内插滤波器单元组成,通过Matlab仿真表明,该环路能够很好的实现定时恢复。