直接数字频率合成中相位截断误差分析

直接数字频率合成具有相位噪声低、频率分辨力高和频率切换快等优点，但其合成的波形中含有大量的杂散分量，其中之一是由于相位截断引起的。本文用傅里叶级数的方法分析了合成波形的频谱特性，并对由于相位截断引起的杂散谱作了讨论。     

基于幅值测量的任意宽带信号相位测量方法

本文提出了一种超宽带任意信号相位测量方法,该方法基于频谱分析仪测量两路不同信号振幅,再基于功率合成器合成信号幅度,利用矢量合成原理,在频域中进行数学分析,建立了测量任意信号相位的方法。根据基本原理设计,建立了测量信号相位的测试系统,通过仿真及实验验证了该方法的正确性及可行性。另外,还讨论了功率合成器的反射与隔离等参数对信号相位测量结果的影响。本方法适用于从DC到数十GHz信号相位的测量,可应用于电磁干扰和信号完整性分析,弥补了现有测量信号相位方法的不足。     

基于幅度测量的任意宽带信号相位测量方法

提出了一种超宽带任意信号相位测量方法,该方法基于频谱分析仪测量两路不同信号振幅,再基于功率合成器合成信号幅度,利用矢量合成原理,在频域中进行数学分析,建立了测量任意信号相位的方法。根据基本原理设计,建立了测量信号相位的测试系统,通过仿真及实验验证了该方法的正确性及可行性。另外,还讨论了功率合成器的反射与隔离等参数对信号相位测量结果的影响。该方法适用于从DC到数十GHz信号相位的测量,可应用于电磁干扰和信号完整性分析,弥补了现有测量信号相位方法的不足。     

基于直接数字频率合成技术的数字调制实现

通过对直接数字合成技术DDS工作原理的分析，结合具体的DDS芯片AD9850，详细介绍了包括FM，FSK，PSK等多种数字调制方法的实现。结果表明，数字调制具有分辨率高、全数字化可编程、相位噪声低等特点。利用多路选择器连接调制信号和载波信号，可以实现多种调制信号的任意切换。     

基于改进全相位算法的高精度介质损耗角的测量

由于快速傅里叶算法在实际应用中存在栅栏效应和频谱泄漏的问题,且用于测量介质损耗角的精度不高,该文提出一种基于混合卷积窗和改进全相位的高精度介质损耗角测量方法。用主、旁瓣性能更好的混合卷积窗对信号截断以减小频谱泄露,用全相位傅里叶变换具有的"相位不变性"以消除栅栏效应,并针对全相位傅里叶提出差分式相位校正方法。分别在基波频率变动、信噪比变化、谐波含量变化及采样点数的影响下对比验证,结果表明所提方法的检测精度高于加窗插值的傅里叶变换算法,尤其在非同步采样时,其优势更加显著。     

基于FPGA的直接数字频率合成器的设计

利用FPGA设计一个频率和相位均可控的具有正弦波、方波、三角波输出的直接数字频率合成器(DDS)。DDS主要由相位累加器、波形存储器、D/A转换器和低通滤波器组成,其核心模块相位累加器是通过VHDL语言实现。实验结果表明,所设计的DDS输出波形的频率值与理论值相吻合,所合成波形精度较高,符合原设计提出的要求。     

基于全相位频谱分析的正弦信号高精度参数估计方法

对传统频谱分析的输入数据截断方式进行了改进,提出了全相位频谱分析,理论证明全相位频谱分析幅度谱是传统FFT频谱分析幅度谱的平方,可以很大程度上减小频谱泄露,同时,给出了其实现框图.另外.全相位频谱分析方法具有良好的相位分析性能,不受频偏影响,在信号是非整数倍频率采样情况下,由该方法分析的相位与信号真实相位误差极小,无需校正.提出基于全相位相位差法估计正弦信号幅值、频率和相位的新算法,对传统相位差法其序列的取法进行了改进,对单频余弦信号进行非整周期采样,分别用全相位相位差法和离散频谱综合相位差校正法对信号的频率、幅值和相位进行了校正.仿真结果证明该算法参数估计精度高于现有算法,具有较好的实用价值.在无噪情况下参数估计近似为无偏估计,尤其对相位的估计,误差达到0.001%.     

任意波形发生器的研究与设计

在任意波形发生器设计中,DDS技术具有成本低、功耗小、分辨率高和切换时间快等优点,但波形形状任意可编辑性较差;软件无线电技术可产生任意复杂波形,但切换时间慢。采用DDS和软件无线电相结合的技术,正弦波、三角波、方波等普通信号的产生用DDS实现;复杂无规则波形信号的产生用软件无线电实现;最后任意波形发生器通过波形存储器、相位累加器、取样时钟发生器、地址发生器等硬件平台设计和软件波形算法设计来共同完成。     

浅层地震可控震源系统的设计

轻便浅层地震可控震源是一种用于探测和浅层地震勘探的激震设备，其主要作用是根据参数输出严格控制的Chirp信号。本文系统地阐述了轻便浅层地震可控震源的工作原理、系统构成及技术特点等，并针对野外浅层地震勘探的特点和要求，进一步探讨了基于直接数字合成（DDS）的任意波形发生器（AWG）的设计、扫描信号相位实时控制等问题。     

一种用于电力线载波机的π/4-QPSK调制解调器

π／4-QPSK是四进制相移键控（QPSK）的改进方式,具有较高的频谱效率和较好的抗噪声性能。π／4-QPSK调制解调器可用于电力线栽波机传输远动装置信号。输入数据经并／串变换、差分相位编码、低通滤波器后正交调制而合成π／4-QPSK信号;π／4-QPSK的解调采用基带差分解调使用数字信号处理器实现。使用Matlab6．5仿真了数字方案解调在不同信噪比下的误比特率,理论分析与仿真实验结果表明：误比特率随着频率偏差的增加呈指数增加。     

基于分相存储和多DAC伪插值的高速波形合成方法

DDS（直接数字合成）技术被广泛应用于任意波形信号的产生,但由于受RAM和DAC器件工作速度的限制,制约了输出波形频率的提高。本文针对高速任意波形发生器的设计与实现,提出了一种通过分相存储和并串转换以解决RAM速度限制、通过多路DAC并行伪插值技术解决了DAC转换速率限制的高速波形合成方法,并讨论了两种方法的综合应用,给出了采样频率2GSPS的任意波形发生器的原理方案。最后通过500MSPS任意波形合成实验,验证了该方法的有效性和工程应用价值。     

基于CPLD的信号源研究

介绍了一种基于CPLD的低成本任意信号源发生器的研究方法,在MATLAB仿真环境下实现任意波形产生原理。该信号源采用单片机AT89S51作为控制器,分频器和地址发生器由CPLD实现,采用Altera公司生产的EPM7064芯片,其输出的数字信号由DAC0832进行转换。这种设计方法电路简单、操作方便快捷、成本低、性价比高、适用范围广。     

基于分布存储式数字法函数信号发生器

基于对函数波形的存储和读取而形成的数字法函数信号发生器,可生成任意波形函数信号,且具有极高的频率稳定度(同晶振频率稳定度).可是,这种信号发生器的上限频率的提高受存储器的读取时间和数模转换器的转换速度的限制.为了提高数字法函数信号发生器的上限频率,我们提出了用分布存储式数字法生成函数信号.基此,本文设计了一种基于分布存储式数字法的新型函数信号发生器,它包括分布存储函数波形的抽样数据、数据读取和信号形成、频率和幅度程控等.     

基于DDS的飞机供电系统测试信号源的设计

介绍基于直接数字频率合成(DDS)的飞机供电系统测试信号源工作原理,提出以FPGA+单片机实现三相正弦测试信号源.针对DDS电路输出波形杂散度受ROM内存容量有限的限制,采用两片ROM存储一个周期的正弦波数据,减小了高位截断杂散.实验检测结果显示,信号发生器能输出频率准确度≤±0.1％,幅值准确度≤±3％,相位准确度≤±1％的三相正弦波形.     

基于SOPC的任意波形发生器设计

基于SOPC技术的任意波形发生器设计。该任意波形发生器采用了FPGA＋USB通信芯片的硬件构架,具有即插即用的特性,能实现两路可调相位差的任意波形输出,波形频率分辨率达到0.1Hz。另外还可以通过PC端软件编辑任意波形数据,用USB接口下载到SOPC系统上用于产生任意波形,设计中对DDS的结构进行了改进,使其可以在波形切换时实现平滑输出。     

基于AD9954的信号源设计与实现

采用基于DDS芯片AD9954的信号源设计方法,详细说明了信号源中椭圆函数低通滤波器的设计步骤,进行信号源硬件部分的调试完成了高性能正弦信号源的设计与实现.该信号源可以工作在单频和扫频两种输出模式,输出频率范围100 Hz～110 MHz,频率分辨率为0.1 Hz,频率转换间隔为1.5 ms.     

基于AD9858的射频信号发生单元的设计

DDS是一种先进的直接数字式频率综合技术,它已经逐渐取代了传统的模拟式频率综合.本文介绍了利用DDS来产生线性扫频信号的射频信号发生单元的设计.该单元采用AD公司的高性能DDS芯片AD9858,它集成了10位高速的D/A转换器,能够输出400MHz以上的正弦波.文章详细地介绍了AD9858的结构、原理.同时还从整个单元的系统结构和功能模块方面介绍了该射频信号发生单元的实现.     

谐波电能计量用任意波形发生器的研究

谐波电能如何科学计量仍是一个值得探讨的问题,判断能否准确计量谐波电能,首先需要谐波发生器,正是基于这样的考虑,文中设计了一种基于FPGA的任意波形发生器的设计方案。系统以FPGA芯片EP4CE115F29C8为核心,并结合Verilog HDL硬件描述语言设计了一种频率、相位、幅度、谐波比例可调的任意波形发生器。该波形发生器适用于IEC 61850标准的数字电能表溯源方法中对数字信号源的要求,同时该波形发生器输出的谐波信号,可模拟电网中的污染源谐波信号,为谐波条件下数字化电能表的计量工作提供了信号源,具有一定的理论研究和实际应用价值。     

A PC with sound card as an audio waveform generator, a two-channeldigital oscilloscope and a spectrum analyzer

The availability of inexpensive PC sound cards that can simultaneously play and record stereo digital audio files permits a single PC to function as both a signal generator and as a dual-channel recording digital oscilloscope. When the input and output of a linear analog circuit are recorded, for example, free or inexpensive software permits display of the input and output waveforms and spectra, as well as calculation of the magnitude and phase of the transfer function. Thus, students can perform measurements and calculations on simple signal processing circuits with their own PCs. The result is expanded utility of hardware homework, which before, despite popularity among students, was severely limited in applications beyond DC circuits