基于CORDIC算法的动态FIR数字滤波器FPGA实现与应用

传统动态FIR数字滤波需要将大量滤波器系数存入FPGA中,该文提出一种基于CORDIC算法的动态FIR数字滤波器实现方法,通过CORDIC算法对随信号参数动态变化的滤波器系数进行实时计算,节省大量FPGA内存资源。实验表明:基于CORDIC算法的动态FIR数字滤波器系数计算绝对误差小于±4×10-3,动态滤波器阻带衰减达-50 d B以上,具有准确度高、实时性好、占用内存少的特点。将该动态FIR数字滤波器应用于超声相控阵回波信号动态滤波,取得较好滤波效果。     

一种新型高速FIR滤波器构造方法

针对传统串行滤波器无法满足工程实时性要求的问题,在分析传统FIR滤波器处理结构的基础上,提出一种基于多滤波器并行处理方式的高速FIR滤波器设计方法,使用多个低速率低阶数滤波器并行工作达到高速率高阶数滤波器的处理效果。仿真试验表明:该方法能够基于FPGA并行处理的架构,实现高速FIR滤波器的有效设计,解决在工程应用中高速率滤波器设计困难的问题。     

表面测量中抗混叠数字滤波器的设计与实现

在表面测量数据采集系统中,针对抗混叠滤波器设计问题,提出了“模拟滤波器＋数字滤波器”的设计方法．设计了具有线性相位的有限脉冲响应（FIR）型抗混叠数字滤波器,得出了幅频特性和相频特性,满足了表面测量信号处理的要求．与传统的单纯模拟抗混叠滤波器相比,该方法有效降低了对模拟滤波器的设计要求,使其易于实现,滤波效果好．把该方法应用于表面测量系统中,通过对实测数据的应用试验,验证了滤波器的性能．     

脉冲法测压电振子切变模机电耦合系数k_(15)

本文讨论了切变模压电振子的脉冲响应电压,该电压包括一个按指数衰减的脉冲电压和一个衰减振荡电压,前者是由振子的夹持电容和电路中的电阻产生的,后者是由振子的压电效应产生的。当外加激励的脉宽和电路电阻为适应值时,压电振子的响应电压中振荡幅度只与它的机电耦合系数 k_(15)有关,从而提出了一个测试压电振子的切变模机电耦合系数 k_(15)的新方法,该方法所需的设备简单、测试迅速、结果准确,用本方法与泛音比方法对一些样品进行测试,结果很接近。     

基于余弦基神经网络的FIR滤波器设计

提出了一种基于余弦基神经网络FIR滤波器的设计方法。根据线性相位FIR滤波器的幅频特性是有限项的傅里叶级数,构造了一个三层余弦基神经网络模型,并给出了最优隐层神经元的个数。经模拟仿真,滤波器性能非常理想,具有同时输出低通、高通、带通、带阻各种功能,通带、阻带无过冲无波动,边界频率可以精确控制。     

基于ATmega16单片机滤除干扰信号的探讨

传统的数字滤波器的设计过程复杂,计算工作量大,滤波特性调整困难,影响了它的应用。提出了一种利用数字滤波器滤除工频干扰的快速算法。这种算法从AVR单片机内部硬件乘法器的特点出发,采用分配系统数法进行低通数字滤波器设计。利用MATLAB设计滤波器,可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数,直观简便,极大的减轻了工作量,有利于滤波器设计的最优化。     

FIR数字带通滤波器语音去噪的DSP实现研究

利用MATLAB软件设计一个FIR数字带通滤波器,对一段噪声环境下的语音信号进行滤波,并通过TMS320C5402DSP芯片来实现。方法简单易行,给出部分源程序,具有很强的实用性。     

声波测井仪井下数字滤波器设计与实现

交叉偶极阵列声波测井仪是目前主流的先进声波测井设备之一,但在测井过程中难免存在噪声干扰,对测井质量造成不利影响。在利用Matlab对大量实测信号进行时频分析的基础上,针对噪声的规律和特点,提出时域滤波和频域滤波相结合的方案。时域上采取限幅平均滤波法,频域上选择具有线性相位的FIR滤波器。利用Matlab滤波器设计与分析工具箱获取滤波器系数,借助DSP软件开发环境CCS,用汇编语言设计了基于DSP的井下实时FIR数字滤波器。现场测井试验表明,该滤波器对测井信号中存在的噪声具有良好的抑制作用,同时满足测井系统的实时性要求。     

星座卫星通信系统前向链路梳状滤波器补偿设计

针对星座卫星前向链路数字上调频部分最后一级梳状滤波器(CIC滤波器)频谱特点,设计了一个低通补偿滤波器,它能有效弥补CIC滤波器通带内的频谱衰减,两者合成一个较理想的低通滤波器,与前一级基带成形滤波器配合能有效抑制码间干扰,整体阻带旁瓣也较小.最后将该补偿滤波器与基带成形滤波器合成一个滤波器,与后面CIC滤波器组成二级...     

D＼A转换器的应用

计算机的输出信号是数字信号,而有的控制原件或执行机构要求提供模拟的输入电流或电压信号,这就需要将计算机输出的数字量转化为模拟量,这个过程的实现由模拟量的输出通道来完成。输出通道的核心部件是数＼模转换器。D＼A转换器的作用是将数字量转化为相应的模拟量。通过研究D＼A转换器的工作原理以及主要的技术指标,以典型D＼A转换器芯片DAC0832为主要研究对象,进而探究D＼A转换器的应用——波形发生器。了解其工作原理以及波形发生所需要的程序。     

交叉耦合腔体带通滤波器的设计

本文分析了同轴线谐振器,并提出利用同轴线谐振器作为基本的滤波谐振单元,设计了一个通带中心频率870MHz,3dB带宽50MHz的带通滤波器。通过提取各谐振单元之间的耦合系数以及外部Q值,可以准确的设计这种低插损高抑制的腔体带通滤波器。     

采用IFIR技术的二级FRM滤波器的设计

为获得更好的频率瞄准式干扰效果，需设计一款过渡带尽量窄、带外衰减尽量大的带通滤波器，以避免发射干扰信号时产生的频率泄漏影响对信号的接收。由于现有硬件资源有限，且滤波器过渡带与带外衰减的设计方法无法满足高性能滤波器的设计要求，因此文章采用改进结构的二级有限脉冲响应内插-频率响应屏蔽(Interpolated FiniteImpulse Response-Frequency Response Masking,IFIR-FRM)滤波技术设计高性能带通滤波器，以满足水声对抗器材对频率瞄准技术的性能要求，同时降低了设计复杂度。仿真结果表明，该方法在降低窄带带通FRM滤波器计算复杂度方面效果明显，有效减少了乘法器的使用，降低了目标滤波器设计的阶数，达到频率瞄准式干扰工作模式的技术指标。     

基于MSC121x芯片高精度的温度信号采集与控制系统

MSC121x是一类新型的集成数字/模拟混合信号的高性能微处理器芯片,它内部集成了一个24位高分辩率的∑-△型A/D转换器、 8通道多路开关、输入缓冲器、可编程增益放大器和可编程滤波器等功能模块.本文以MSC121x芯片为核心,设计了一套高精度温度信号采集与控制系统,以实现对系统温度的恒定控制.     

基于MSC121x芯片高精度的温度信号采集与控制系统

MSC121x是一类新型的集成数字/模拟混合信号的高性能微处理器芯片,它内部集成了一个24位高分辩率的∑-△型A/D转换器、 8通道多路开关、输入缓冲器、可编程增益放大器和可编程滤波器等功能模块.本文以MSC121x芯片为核心,设计了一套高精度温度信号采集与控制系统,以实现对系统温度的恒定控制.     

基于粒的二进制数表示的一种熵的计算方法

很多决策树算法中,进行分裂选择测试属性的时候,都要用到对属性熵的计算和比较,提出一种方法,该方法首先将属性的等价类和粒联系起来,继而利用粒的二进制数表示来计算相应属性的熵,也就是说将等价类转化为粒的二进制数表示,这样只需要将粒的二进制数驻留内存就可以计算熵了,现在在包含数以百万计样本的非常大的训练集是很普通的,利用这种方法就可以减少在计算熵时训练样本在主存和高速缓存换进换出的次数,达到提高效率的目的。     

FRM滤波器中应用积分梳状滤波器的研究

传统的频率响应屏蔽(Frequency Response Masking,FRM)滤波器由多个含有乘法器的滤波器构成,计算复杂度较高。提出了一种改进窄带低通FRM数字滤波器设计复杂度的方法,使用积分梳状滤波器作为屏蔽滤波器,以达到设计窄过渡带的滤波器的要求。仿真结果表明,在降低窄带低通FRM滤波器计算复杂度方面效果明显,有效地减少了乘法器的使用,降低了目标滤波器设计的阶数。该方法可以应用于窄过渡FRM数字滤波器的设计中。     

FPGA和小波变换在暂态电扰动检测中的应用研究

提出了FPGA和小波变换在暂态电扰动检测中的应用研究。首先设计了FIR数字滤波器来滤除高次谐波,通过Altera DSP Builder和Matlab/Simulink完成滤波器设计,DSP Builder将设计好的滤波器模块直接转换成在FPGA上实现的VHDL语言。然后通过小波变换对采样信号进行多分辨率分解,用模极大值原理来判断是否存在暂态扰动现象,定位暂态电扰动的突变点和计算扰动持续时间,可以准确定位电压暂升、暂降、短时中断、振荡暂态的扰动。该方法也可以检测电源的瞬态响应而产生的过电压、电流,检测开关电源等纹波而产生的过电压、电流,可用高阶滤波器的方法消除纹波产生的高频谐波,从而进一步提高声呐等装备的可靠性,也可用于其他领域,如对电网等进行检测。     

基于FPGA的列车转向架振动信号滤波系统

针对高速列车转向架蛇行失稳问题,为实现转向架构架横向振动的实时监测,保证转向架稳定性判断的准确性,提出一种列车转向架振动信号滤波器系统设计的FPGA实现方法。通过研究数字滤波器的基本理论,利用FIR数字滤波器的线性相位特性,结合Matlab仿真软件设计出符合要求的数字滤波器,并给出Quartus II平台上的波形测试结果。仿真分析和实测信号表明:该滤波系统设计获得较理想的滤波效果,验证设计的正确性,且该文所提出的方法具有高速灵活的优点和较高的实用性。     

基于动态加权的多尺度残差网络旋转机械故障诊断算法EI北大核心CSCD

针对传统的机械故障诊断方法特征提取困难问题,提出一种新颖的基于特征通道重标定的动态加权多尺度残差网络旋转机械故障诊断方法。将原始数据作为网络的输入,设计宽卷积层进行信息初步融合扩大模型的感受野;再分别构建三个独立的以残差块为基础的并行分支网络,通过设计多尺度卷积核分别从并行分支网络提取深度特征;接着设计动态加权层建立全局信息建模特征通道之间的动态非线性关系,对每个尺度的特征通道进行重标定,提高网络对故障信息的敏感性;将三个尺度的特征进行特征融合,通过分类器实现故障诊断。在多个数据集上进行试验,验证了该算法的有效性。     

多通带滤波技术及冷轧钢板振纹监测

分析数字带通滤波器的特点，结合低通、带通滤波器的设计特点，构造一种多通带的数字滤波器。这种滤波器能快速有效的提取出多个频段信息，并且能柔性地选择频段的上下限和频段数。分析冷轧钢板振纹的基本特点，再根据冷轧钢板振纹的在线监测要求实时显示出多个频段信息的特点，就需要一种高效的多通带滤波技术。鉴于此特点，设计一款基于VB. Net平台的冷轧钢板振纹在线监测软件，将所关心的低、中、高频段显示出来便于观察。此系统已经在某钢厂的冷轧车间中得到应用，结果证明对多频段的信号提取是比较理想的。