加权最小二乘法设计分数延迟FIR数字滤波器

用加权最小二乘法设计分数延迟FIR数字滤波器。在设计中,滤波器系数表示为分数延时量的多项式,对由多项式系数构成的矩阵进行行拉直,使之成为行向量以方便计算;用积分计算目标误差函数,相对于利用大量离散点值求和的方法,精度更高;求解拉直行向量时,采用矩阵三角分解,并合理调整计算顺序以避免病态计算。仿真计算表明,利用本文方法设计的分数延迟FIR数字滤波器的精度更高,复杂度更低。     

一种高精度移相方法及其在无功功率计算中的应用

传统数字移相法是采用对采样点延时输出的方式实现信号的移相,当移相的目标相位与整数个采样点延迟所对应的相位不相等时,传统方法将有较大的非线性误差。提出了基于线性+多项式补偿的实时高精度移相方法。仿真实验表明,本方法可以在无需改变采样率的情况下实现任意相位的高精度移相,同时,本方法的移相因子与信号频率和相位相关,提高了移相的实时性。最后,讨论了本方法在无功功率计算中的应用,说明了本方法的实用性。     

信号FIR数字滤波后相位延迟的消除

针对信号处理中采用FIR数字滤波器对信号进行滤波后将产生相位延迟的现象,从FIR数字滤波器的相位特性出发,分析并推导了产生这种延迟现象的原因,得到了FIR数字滤波器的阶数和相位延迟的关系。采用基于波形匹配的数据扩展的方法对原始的信号进行端点延拓,再对延拓后的信号进行FIR滤波,可以很好地消除这种相位延迟的现象。Matlab仿真结果证明运用该方法滤波后的信号相位与原始信号相位一致,相位延迟被消除了。通过对信号的Simulink仿真实验及分析,也证实该方法可以有效消除FIR数字滤波器产生的相位延迟。     

一种压力传感器动态数字滤波的实现方法

本文运用高斯-牛顿法,根据压力传感器的响应曲线建立了传感器的动态模型.该方法可使拟合结果逼近无偏估计,从而提高拟合的精度.为提高传感器动态特性,采用零极点配置法根据动态模型设计了动态补偿数字滤波器.运用Altera提供的DSP Builder开发工具从Simulink模型自动生成VHDL代码,并在FPGA上实现了3阶IIR的数字滤波器,通过仿真取得了较好的效果.     

运用MATLAB实现数字滤波器的设计

以窗函数法设计线性相位FIR数字滤波器为例,提出了一种利用MATLAB工具软件设计数字滤波器的方法.     

中频数字正交解调接收机的研究及实现

数字接收机在现代雷达、电子战、通信等领域的应用越来越广泛,数字接收机的性能是由正交解调信号的幅相一致性决定的。这里描述了数字正交解调的核心部分—数字滤波器的设计,通过运用均方误差最小化准则设计法和切比雪夫等波纹逼近设计法设计FIR数字滤波器,并利用MATLAB平台进行仿真,比较分析表明了用均方误差最小化准则设计法设计具有严格线性相位特性的FIR数字滤波器的最优性,即:可以获得较好的幅度误差和相位误差,从而保证了数字接收机的性能。     

基于共轭梯度法的FIR数字滤波器优化设计

针对高阶FIR数字滤波器要中高阶矩阵逆计算困难,提出了一种共轭梯度法的FIR线性相位数字滤波器的优化设计方法.方法的主要思想是采用共轭梯度法计算余弦基函数的加权系数,从而获得FIR滤波器的单位脉冲响应,使得设计出的FIR滤波器的频率响应与理想滤波器的频率响应的全局误差在整个通带和阻带的范围内最小.仿真结果表明,与其它优化设计方法相比,提出的优化设计方法不仅具有更小的逼近误差,而且过渡带窄,阻带衰耗更大.上述方法不涉及逆矩阵计算,因而计算量小,在FIR数字滤波器优化设计中具有重要的应用价值.     

基于全相位沃尔什内插核的图像插值

好的内插模板是放大后图像失真小的关键。全相位数字滤波器是一种新型的线性相位滤波器。依据全相位滤波理论,提出了2维Walsh内插模板,采用先对角线内插,再水平垂直内插的放大方法。将该方法同最近邻内插、双线性内插、三次样条内插进行了比较,实验结果表明,该方法计算简便,抗噪能力强。     

一种基于FPGA的高精度大动态数字延迟单元的设计

本文提出了一种数字延迟单元的设计方案,该方案能够实现0.1ns的延迟度精度和10ms的动态范围,通过调节该方案的工作参数可以很方便的实现更大的动态范围。该电路在Virtex5系列的FPGA上实现,其核心由粗延时单元和精延时单元两部分组成,粗延时单元采用计数器法实现,精延时单元的核心由IODELAY基元构成,语言代码通过了FPGAdv软件的综合和仿真。目前该单元电路已成功的应用在卫星雷达高度计的地面回波模拟器上。     

数字直扩接收机中同步环路设计与仿真

同步是扩频通信系统中的一个重要问题。该文详细介绍了直接序列扩频（DSSS）通信系统中，数字科斯塔斯（Costas）环、数字延迟锁定环（DLL）的工作原理和环路中二阶环路滤波器的设计方法，并根据该原理提出了一种新的码环实现方案。使用Matlab对数字直扩接收机进行了仿真。不同环路滤波器参数下环路捕获性能的仿真结果及系统解调误码率证明了该环路滤波器在Costas环和DLL环中的正确性和实用性。其较好地解决了直扩系统中载波和伪码精确同步的问题。该文所设计的数字直扩接收机可有效地应用于CDMA及GPS等系统之中。     

一种电子式互感器校验系统的研究

电子式互感器校验关系到电网安全经济运行以及电能计量、贸易结算的公平性。本文简要介绍了电子式互感器的分类以及常用校验方法,在LabView软件环境下,采用零相位数字滤波器滤除白噪声,运用汉宁卷积窗的绝对值数字校验方法对两路数字信号实现准同步基波参数分数分析,实现了一种电子式互感器虚拟仪器校验方法。试验数据表明,该方式可用于检定0.2S级互感器,具有实际的应用价值。     

一种31阶FIR数字滤波器的设计及实现

利用EDA技术实现硬件设计的最典型方法是用QuartusII设计完成的,但是此方法并不适用于涉及算法类或信号处理的设计项目。Altera公司2002年推出的DSPBuilder可以很好地帮助设计者完成此类设计项目。常用的数字滤波器有无限长冲激响应型（IIR）和有限长冲激响应（FIR）型,其中FIR型可以采用FFT来快速实现滤波,且相位具有严格线性关系,非常适合数字通信的要求。直接数字频率合成器（DDS）是一种广泛应用的数字频率合成技术,它的相对带宽、频率转换时间、相位连续性、高分辨率以及集成度等一系列性能指标远远超过传统的频率合成技术。为此,文章详细介绍了Matlab、DSPBuilder和QuartusJl三个软件联合开发数字滤波器的方法,并使用DDS产生频率信号测试了滤波器的效果。     

电源驱动芯片UCD9222的数字电源设计

数字脉宽调制信号可以实现电源的数字控制。数字电源具有软件配置、自动电压/电流控制以及集群控制等优点。UCD系列芯片可以提供全套的数字电源实现方案,该系列芯片包括数字脉宽波形控制芯片、电源驱动转换芯片以及复位和时延控制芯片。本文基于以上套片研制出数字电源系统,给出了硬件设计图和软件配置方法,最后给出系统运行图。该系统可以应用于嵌入式高性能电子设备中。     

8阶贝塞尔低通滤波器精确设计及应用

为了进一步改善滤波器的频率响应和时延特性,在数字信号和音频信号传输中,整个通带内具有恒定的增益和群延时,使通带内被过滤的信号波形不失真,提出了一种8阶贝塞尔低通滤波器精确设计的方法。硬件电路主要由专用滤波器芯片MAX275、单片机和数字电位器组成。滤波功能由MAX275及其外围16个电阻完成。16个电阻的精确参数值,通过单片机控制数字电位器得到。软件部分采用美国MAXIM公司的专用滤波器设计软件。通过仿真分析、试验测试及实际应用,实现了整个通带内具有恒定的增益和群延时。该滤波器结构简单,易于设计,具有推广价值。     

煤矿机电监控系统异常信号传输延迟消除方法

针对现有异常信号传输延迟消除方法生命周期较短且延迟消除效率较低的问题,提出了一种煤矿机电监控系统异常信号传输延迟消除方法。该方法采用FIR数字滤波器对异常信号进行滤波,进而检测异常信号传输延迟;利用动态树构建异常信号聚集树模型,对未经过延迟消除的信号进行标记,计算所有经过标记的信号的时槽,挑选出时槽最小的信号,对信号进行延迟消除。仿真结果表明,该方法生命周期长,且消除异常信号传输延迟的效率较高。     

双通道接收机校正系统的设计与实现

本文针对双通道接收机各通道的幅相不一致问题,提出了一种基于DSP的数字校正方案.文中讨论了双通道校正系统的硬件设计和实现,并基于硬件平台,用FIR数字滤波器来校正各通道间的幅度和相位差异,达到各通道的幅相一致.     

基于FPGA的低成本GPS信号模拟器设计

本文介绍了一种低成本的GPS信号模拟器的设计;根据GPS信号的数学模型,设计了采用FPGA实现所有基带处理功能的方案。利用码发生器产生GPS各卫星的伪随机码,采用数字延迟滤波器实现信号的延迟处理,采用多级采样率转化器和滤波器串联的方法提高延迟精度,生成的多星基带信号在数字域进行叠加,再通过正交射频调制得到L1频点的GPS信号;该GPS信号模拟器结构简单,成本低,生成的GPS信号精度高,可以满足部分GPS接收机的测试需求。     

基于TDC-GP22的超声波渡越时间测量方法研究

介绍了采用TDC-GP22用于超声波气体流量计信号接收和渡越时间(TOF)检测的实现方法。针对超声波信号接收电路,设计了带通滤波放大电路进行噪声抑制和放大处理,采用高速模数转换器(ADC)和数字电位器设计了增益控制电路,实现了对超声波接收信号的自动增益控制(AGC);针对超声波渡越时间检测,设计了阈值比较电路和高精度TDC-GP22时间检测电路。利用噪声阈值门限对TDC-GP22进行动态使能,避免了噪声引起的误检测。在音速喷嘴气体流量标准装置上进行了流量标定试验,试验结果证明了本测量系统具有良好的测量精度和测量稳定性。