视频信号数字化光纤传输实验装置的研制

介绍了以FPGA为主控芯片,以光纤为通讯媒介的视频信号数字通信实验装置的设计实现过程,并对电路各个模块的功能及实现加以说明.电路在altium designer中设计完成,采用分模块式的设计,思路灵活,结构清晰,易于实现.在QuartusⅡ环境下用VerilogHDL语言进行编程并对程序进行仿真.该装置已做成了实物样本...     

基于嵌入式技术的超低功耗红外光通信系统设计

为了解决红外光通信存在传输方向单一和消耗功率高问题,设计基于嵌入式技术的超低功耗红外光通信系统,系统单片机使用改进型STM32,将超低功耗红外发射装置嵌入到红外光通信系统中,该装置通过固定载波频率将输入音频信号,通过发送校准模式和音频传输模式调制为高频方波信号后,采用红外光管向外发射信号,并在电路中增加功率负载电流实现限流,降低红外光发射电路功耗。红外接收装置通过共射级放大电路接收信号,采用脉冲宽度调制(PWM)调制信号,实现信号高质量、低功率传输。红外通信模块实现红外发射装置和接收装置间信号的双向传输。系统采用保护驱动模式、中断模式与用户模式的红外通信协议栈,最大程度降低系统通信能耗,提高系统通信效率。实验结果表明:该系统能够实现信号和温度信号的有效传输,在休眠和正常运行时的功耗均较低,误码率低,是一种功率消耗低、通信质量高的红外光通信系统。     

一种光纤传导的大功率IGBT驱动电路的设计

为设计用于大功率有源电力滤波器（APF）装置的驱动电路,文中提供了一种使用光纤传导驱动信号的电路设计方案,给出了相关参数的选择方法,在此基础上介绍了光纤传导信号的原理,设计实现了1200V/200AIGBT驱动测试电路。实验结果表明了该驱动电路用于大功率驱动电路时在延时特性和保护方面具有一定的优越性。     

音频混合信号电路设计中过零检测的实现

文中说明了音频混合信号电路设计中对音频输出信号进行过零检测的必要性，提出一种实现过零检测的电路结构并推导在设计该电路时需要满足的延时条件，同时分析了实际电路中影响延时的因素，最后给出一种电路实现的仿真结果。在典型的0．18μm／3．3V硅CMOS工艺下，用SPICE软件对该电路进行模拟仿真，可以看到该电路完全满足推导出的延时要求，并且能够实现对输出信号的过零检测。     

基于红外光通信电路的设计与制作

本文使用集成运放TDA2822M、红外对管作为收发器件,设计并制作出了红外载波发射电路和接收电路,实现了有限距离的红外光通信。该装置能够实现在3.0m距离范围内,接收端可接收不失真的音频信号,同时,通过监测电路可实时监测到发射端和接收端的信号情况,便于将电路调整到最佳运行状态。     

高保真音频功放器设计

针对高品质音频的需求,设计了一种高保真音频放大器。该音频放大器主要由信号放大电路、功率放大电路和有源滤波电路组成,其中信号放大部分采用场效应管及运算放大器。其受外界的干扰性较小,稳定性较高,放大倍数可达到20～30倍,随需要而进行调节。功放部分采用LM4766型芯片,采用差动放大电路对信号实现音频信号的放大,失真小于百分之零点一。滤波电路采用了二阶有源低通滤波电路,对输入的音频信号进行处理。该设计的音频功率放大器具有失真度小、增益可调、体积小等特点,具有较高的实用价值。     

双信号单通道红外光传输

以FPGA作为控制核心,设计了一种脉冲频率调制(PFM)与脉冲宽度调制(PWM)对信号先后调制,并用红外光来进行同时传输的装置。发送端通过FPGA自带的高速AD对音频信号采样,通过PFM与PWM来实现音频信号的调制,接收端FPGA对光脉冲进行解调输出。设计中发射电路与接收电路完全采用分离元件进行构建,具有成本低、功耗小、传输效率高等优点。通过对设计结果的分析可以得到在12 m内,1～10 kHz的音频信号和数字信号能够在一个通道里进行无失真的实时传输。传输信号经过中继站实现信号向不同方向转发的功能。同时中继站的功耗为0.08 W,满足节能的要求。     

电台音频采集管理系统设计

针对电台接收信号依赖于人工值守还未实现自动化接收的问题,在软件无线电的理论基础上,提出一种电台音频采集管理系统总体技术方案,并设计了一款电台外接的电台音频处理终端,旨在电台工作时终端可以自动采集、记录、识别及回放接收到的音频信号,以提高信号接收效率。该终端由通用软件无线电模块、Morse音频信号处理模块以及语音识别模块构成,模块之间相互独立,具有一定的通用性和实用性。     

基于嵌入式的高速光纤视频图像传输模块的设计

针对某工业现场总线的测试要求,为实现利用光纤高速传输视频图像信息,设计了一种利用FPGA为核心,光纤作为基本传输媒介的视频图像传输模块,该模块实现了光收发模块的电路设计,高速GTX转换单元等,逻辑控制部分通过数据位转换,对齐模块,视频图像解析模块等对视频图像信息进行处理,最终使视频图像在HDMI显示器上显示。多次的实验验证及 仿真表明,该模块实现了10Ｇｂｉｔ/ｓ级高速视频图像的光纤无失真传输,与传统传输方式相比速率大大提升,同时设计了可靠的嵌入式硬件电路和光纤连接方式,抗干扰性和可靠性更强。     

基于FPGA的S/PDIF接收机数据解码系统的实现

为了准确接收并提取专业音频设备所发出的S/PDIF数据信号,方便后续数字音频处理模块的信号处理工作,减少因使用专业集成电路带来的额外成本,设计了基于FPGA的通用S/PDIF接收解码电路。该电路首先利用数字鉴相方式从S/PDIF信号中恢复出采样时钟,然后根据恢复出的采样时钟对信号进行采样,获得串行数据。随后电路对其进行帧同步处理以区分不同的数据段,最终按照S/PDIF的编解码规则对其进行解码后,以并行方式输出给后续音频处理模块进行进一步处理。     

电台播出机房各节目监测的一种解决方式

根据广播发射台值班任务的实际特点自行设计、制作了一款监测报警装置.可同时监测多路广播音频信号,一旦播出设备出现故障,没有信号输出,它就会发出声光报警,第一时间提示值班员是哪路通道出了问题,以便及时处理设备故障.可作为值班辅助装置应用在各发射机房、播控机房等监听多路音频信号的场所.使用一年多来,总报警率在98％以上,误报...     

基于STM32的音频信号分析设计与实现

基于ARM Cortex-M3内核的32位处理器STM32F103和快速傅里叶变换(FFT)算法实现了音频信号频谱的分析。整个系统由前级信号调理、A/D采样电路、CPU运算电路和LCD显示电路等组成。实验表明,系统能够检测20 Hz¹0 kHz范围内的频率成份并显示音频信号频谱,该方案成本低,具有一定的应用价值。     

超声调制声频定向传播性能研究

通过实验,对基于超声调制的声频定向传播性能进行研究.利用调幅技术将音频信号调制成超声波载波信号并发出,由于空气中的非线性作用,可产生具有强指向性的可听声音.该文构建了一超声调制模拟声频信号定向传播系统,并设计了指向性实验测试装置.应用该系统,对不同频率、不同距离的解调可听声频信号在传输过程中的变化特征及其指向性进行了实验和分析.结果表明,随着声频信号的频率提高指向性增强,距离增加指向性变差.     

便携式双声道音频信号发生器的制作

音频信号发生器是测量声音信号处理设备性能指标必不可少的仪器,早期音频信号发生器由基本的LC振荡电路及外围电路所组成.目前常用的音频信号发生器普遍使用单片机及外围电路所组成.介绍了用多媒体计算机和便携式多媒体播放器制作双声道音频信号发生器的方法.用此方法制作双声道音频信号发生器具有制作方法简单、成本低、携带方便等优点.     

基于STM32的氧含量测量模块设计

采用氧化锆传感器作为氧含量感应器件,设计了一种基于STM32F030C8T6的氧含量测量模块。分析了传感器基本原理,结合传感器原理设计了传感器工作必须的加热电路和恒流源电路。因为传感器输出信号为毫伏级能斯特电压信号,所以设计了信号调节电路简化氧化锆传感器测量难度。试验证明,模块经过标准气体校准后,测量氧含量精度可以达到1%。通过Modbus接口,可以多模块与主机通讯,在工业控制测量中可方便应用。     

D类音频功率放大器的研究与实现

介绍了采用D类放大器来完成音频信号变换与放大的电路设计。D类放大器采用了改进的方案,即用FPGA作为逻辑控制器实现对PWM H全桥功率放大电路的控制。设计的D类放大器可对数字音源输出的音频信号进行直接放大,为数字音源和功率放大的整合提供了完整的解决方案。他具有比其他类型放大器更高的效率和更低的转换失真,正越来越多地应用在便携式器件中,因此设计课题具有很好的现实意义。     

语音放大电路的设计与实现

设计了一款低成本、大功率的语音放大器。该设计采用带通滤波电路对输入的音频信号进行处理,专业音频放大芯片NE5532对语音信号进行初级功率放大、三极管和大功率晶体管2N7300组成后级功率放大后推动扬声器。通过测试,该语音放大电路可以提供40 W的功率,远大于普通家用语音功率放大器,而且成本又远低于专业语音功率放大器,完全满足需要。