基于FPGA的双DDS任意波发生器设计与杂散噪声抑制方法

研究基于DDS(直接数字频率合成)的任意波信号产生的机理,在FPGA内嵌SOPC,配置了32位的软微处理器NiosII,利用FPGA实现双DDS的相位累加器,通过数字方法直接实现任意波形的各种频率调制.分析了高速相位累加器截断误差,幅度量化误差和D/A非线性引起的杂散分量产生的原因.推导出DDS相位噪声模型,针对信号的频谱成份设计了高阶低通滤波器对输出信号滤波.结合NiosII,设计硬件电路对输出信号进行幅频校正,保证了信号幅值的稳定输出及实际显示数值的一致性.测试表明,信号波形发生器能输出稳定、高带宽、高速度、高精度、低衰减的任意波形,三角波的输出频率大于1 MHz,输出信号幅度峰峰值在50 mV～20 V范围内以10 mV的步进调节.     

基于DDS技术的便携式波形信号发生器

根据直接数字频率合成(DDS)技术,以可编程DDS集成芯片AD9833为核心,设计了一种便携式信号发生器,可产生正弦波和方波信号.该信号发生器由供电系统、单片机系统、DDS波形发生模块、幅度调节模块、方波发生模块、继电器输出模块等构成,介绍了相应的硬件和软件.实验表明:该信号发生器具有信号频率误差小、分辨率高、体积小、质量轻等优点.     

基于AD9954的DDS激励双PLL宽频带时钟合成模块的实现

利用直接数字频率合成法(DDS)和锁相频率合成法(PLL)相组合的时钟信号合成方法,来完成宽频带、低抖动时钟信号输出模块的开发.其中,采用FPGA完成对DDS芯片、PLL芯片和继电器相关控制引脚的信号控制,实现时钟信号的产生和选频分段输出.测试结果表明,模块输出的时钟信号满足预期的开发要求.     

一种基于DDS的函数发生器

针对综合测试仪的函数发生器模块的高集成度和低成本的要求,设计了一个通过现场可编程门阵列(FPGA)实现直接数字频率合成(DDS)数字部分的函数发生器。它由微处理器系统、DDS系统、模拟通道3部分组成;在FPGA内部设计了相位累加器和ROM波形存储表,通过加载频率控制字改变波形频率,实现了DDS系统的数字部分,采用W77E58单片机作为函数发生器的微处理系统。测试结果表明,设计的函数发生器输出的正弦波、方波和三角波完全满足项目对波形幅度、频率、精度等指标的要求。     

基于SOPC的DDS信号发生器

直接数字频率合成(DDS)技术是信号源的发展方向。系统由FPGA主控板、矩阵键盘、LCD显示模块、DAC902模数转换器、高速乘法器组成。在FPGA里面采用SOPC技术和DDS技术,设计出了幅度、频率可以在一定范围内随意设置的多种波形发生器。     

基于DDS9833的波形发生器设计

应用DDS设计完成了一套基于89S51单片机的直接数字式频率合成系统;系统中的信号发生器以单片机为中心控制系统,由晶体振荡电路、地址产生电路(直接数字合成DDS)、波形产生电路、短路保护电路、功率放大电路及串行通讯电路组成;采用了直接数字频率合成技术,较大幅度地提高了输出波形的频率;可满足输出频率0.1Hz～10kHz的变化范围.     

基于DDS的数字程控滤波器的设计

数字程控滤波器主要由信号放大电路、滤波电路、时钟脉冲产生电路、单片机控制电路和液晶显示电路等组成。单片机根据输入参数控制仪用放大器的外接电阻和开关电容滤波器的时钟信号,对输入小信号进行相应的放大、低通和高通滤波处理。提出了采用直接数字频率合成技术为开关电容滤波器提供时钟脉冲。有效地控制高／低滤波电路的截止频率。测试结果表明设计的程控滤波器满足设计要求。     

基于DDS相位差可调双通道信号发生器的设计

首先介绍了DDS（直接数字频率合成技术）的基本原理,之后给出基于FPGA器件实现相位可调双路同频正弦信号发生器的设计系统。采用VHDL实现了各个模块的功能,并同时在QuartusII中完成了设计与仿真,给出了软件仿真和试验的结果。实验结果表明,该系统生成的双路同频正弦信号具有波形失真小、频率和相位精度高、输出频率和相位可调等优点。     

一种可编程的通用爆震检测模块的设计

论述一种可编程爆震检测模块的设计方法,该方法通过在线编程设定所要检测的发动机爆震频率,提高了爆震检测模块的通用性提高了发动机的检测效率.介绍了直接数字合成技术(Direct Digital Synthesis,DDS)在发动机爆震检测中的应用.     

相控可控震源系统扫描模块设计

相控可控震源采用雷达相控阵技术,通过控制各震源扫描信号的初始相位,可实现相控地震.分析了系统对扫描信号的要求,给出基于直接数字合成(DDS)的扫描模块的设计,提出用延时和直接控制初始相位的方法实现地震波定向.最后,给出了该模块在系统中的技术指标.     

程控滤波器系统设计

系统实现了10 mV的微弱信号的程控放大和程控高低通滤波,其中程控放大利用AD620放大器和LF351实现两级增益放大,用6个继电器控制反馈电阻实现输出增益0 dB到60 dB可调;放大信号通过低通或者高通电压控制电压源(VCVS)滤波器,滤波器的截止频率从1 kHz到20 kHz可调。系统以MEGA16为控制核心,用继电器实现硬件电路的切换从而使增益可调,并设计了一个通带为50 kHz的四阶椭圆低通滤波器,滤波器的参数通过计算和PSPICE仿真结合得到,并在测试过程中修正相关参数。该系统思路简单易于实现,且各参数的误差较小。     

Filter with variable transmission characteristics for determination of three-dimensional roughness

In this study, we propose a low-pass filter whose transmission characteristics are determined to be more than 99.99% identical to the designed transmission characteristics at wavelengths greater than the cut-off wavelength. This low-pass filter is realized using a frequency-domain method which uses down-sampling, a frequency filter, and a cubic B-spline. When the frequency characteristics of a Gaussian filter (GF) were used as the designed transmission characteristics, this low-pass filter perfectly replaced the GF. In addition, no end effects and directional characteristics developed, and high-speed computation was possible. Furthermore, we can easily realize a low-pass filter having transmission characteristics that rise sharply at a right angle like a step edge.     

一种数字滤波器的设计方法及其应用

提出一种数字滤波器的设计方法——基于双线性变换的零极点匹配法，给出零极点匹配法的构思、设计公式和设计步骤。与几种常用的数字滤波器设计方法的比较和设计实例表明，零极点匹配法结合了双线性变换法和匹配变换法的特点，既具有不产生频率混叠，自动补充零点，抑制高频成分的特点，又具有保持原模拟滤波器零极点经过变换后不会变动的特点。因此，零极点匹配法尤其适合于低通数字滤波器和补偿数字滤波器的设计。实例表明，应用零极点匹配法设计的补偿数字滤波器显著改善了传感器的动态性能。     

基于FPGA的直接数字合成器的设计

介绍了直接数字合成器（DDS）的基本组成及工作原理,采用QUARTUS1I软件提供的模块和VHDL语言自行设计的寄存器,实现了现场可编程门阵列（FPGA）的相位累加器和波形存储表的设计。通过频谱分析研究了DDS的输出频谱,分析讨论了引起输出杂散的原因及改善杂散的方法。研究结果表明,该设计具有较高的实际应用价值。     

单电源低通滤波器的设计

在设计工频参数测量系统时，往往需要滤除电网中的谐波信号，以利于工频参数的测量。文章基于Multisim2001介绍了一种50Hz单电源低通滤波器的设计方法，并将它很好地应用到了具体的项目中。     

ERT数据采集系统信号发生模块的设计

电阻层析成像系统（Electrical Resistance Tomography．简称ERT）具有无扰动．无辐射．可视化．可在线测量等特点。在两相流测量中有很广阔的应用前景。ERT数据采集系统信号发生器模块通常有模拟式和直接数字频率合成（Direct Digital Frequency synthesizer．简称DDS）式两种类型。其中，DDS具有较高的频率分辨率．可实现快速的频率切换。且在频率改变时能够保持相位的连续，很容易实现频率．相位和幅度的数控调制。本文用DDS芯片AD7008及外围电路组成了ERT数据采集系统信号发生模块，产生频率，幅值，相位可调的正弦波。     

数字图像中平滑去噪技术探讨

为了有效消除或尽量减少噪声的影响,改善图像的品质,分别对空域均值滤波、空域中值滤波、频域低通滤波三种方法以及对图像平滑技术进行了深入研究.综合而言,频域低通滤波具有更好的选择性,对噪声在一定范围内也可以起到抑制作用,同时也对图像的边缘细节和高频信息分量有更好的保持作用.     

Study on non-linear filter characteristic and engineering application of cascaded bistable stochastic resonance system

This paper addresses the problem of cascaded bistable stochastic resonance system (CBSRS) with large parameters, and reveals its non-linear low-pass filter characteristic. The study results show that weak characteristic frequency component located in low-frequency area can be extracted gradually from strong noise background owing to the energy transfer mechanism from high-frequency area to low-frequency area, as a result, a novel low-pass filter can be achieved ultimately. Compared with conventional digital filter, low-pass filter based-on CBSRS has the advantage of extracting some certain weak low-frequency characteristic components while implementing low-pass filter. Simulated experiments and mechanical fault diagnosis examples are presented in order to demonstrate that CBSRS is a powerful tool for signal processing.     

基于DDS的数字波形发生器设计与实现

研究基于直接数字合成(DDS)技术的任意波形发生器(AWG)系统设计。以DDS技术为核心,采用AT89C51单片机作为系统控制部件,利用软件编程实现电压输出的频率预置、步进,输出标准波形。整个系统运用C语言编写相应内部程序,结构紧凑,电路简单,输出波形稳定性好,系统可扩展性强。使用数字信号,克服了模拟信号冗余量大不易处理的缺陷,操作实践表明该系统能可靠运行。