基于DSP／BIOS的数字滤波器设计与实现

用可编程DSP芯片实现数字滤波可以通过修改滤波器的参数十分方便的改变滤波器的特性。本文以TMS320F2812数字信号处理器为核心,用DSP／BIOS来实现滤波器的算法任务,介绍了基于DSWBIOS的滤波器开发过程,在DSK2812平台上实现了数字滤波器的功能,同时本文方法可推广用于需要进行数字信号处理的多任务软件开发。     

基于FPGA和DSP Builder的FIR数字滤波器设计

针对FIR数字滤波器的基本原理和结构特点,利用DSP Builder软件设计了一个低通的32阶FIR数字滤波器,并对此进行功能仿真,同时将该设计下载到FPGA中进行硬件测试。测试结果表明,采用该方法设计FIR滤波器简单易行,可缩短设计进程,设计出的滤波器性能稳定、可靠,达到了预期目标。     

FIR数字滤波器的DSP实现

针对电力质量分析仪中的信号数字滤波处理部分,基于TMS320VC5402芯片的数字信号处理功能,采用窗函数法,借助MATLAB程序设计语言,设计了FIR数字滤波器,应用DSP汇编语言编程实现了该滤波器,实践证明,该滤波器准确度高、稳定性好,易于移植使用,具有较强的实用性与灵活性。     

改进的直接I型IIR数字滤波器的DSP实现

数字信号处理(DSP)具有并行的硬件乘法器、流水线结构以及快速的片内存储器等资源,其技术广泛地应用于数字信号处理的各个领域.主要介绍用DSP处理器实现IIR数字滤波器的改进设计,结果表明,通过对IIR数字滤波器结构的改进,降低了量化误差,确保了输出波形的精确度,达到了预期效果.     

改进的直接Ⅰ型IIR数字滤波器的DSP实现

数字信号处理(DSP)具有并行的硬件乘法器、流水线结构以及快速的片内存储器等资源,其技术广泛地应用于数字信号处理的各个领域.主要介绍用DSP处理器实现IIR数字滤波器的改进设计,结果表明,通过对IIR数字滤波器结构的改进,降低了量化误差,确保了输出波形的精确度,达到了预期效果.     

基于DSP Builder的多相滤波结构数字正交变换器设计

针对数字正交变换器传统设计方法开发周期长、不易实现的问题,给出了利用DSP Builder工具箱设计开发的方法.同时,为了校正正交变换器信号分路引起的I、Q分量时延差,对内插时延滤波器进行了设计.最后分别在Matlab/Simulink和Modelsim中对设计的系统进行了算法级仿真及功能仿真.仿真结果与理论分析一致,表明了该设计方法的正确性.与传统的用硬件描述语言实现的方法相比较,该方法简单易行,容易修改和移植,具有工程实用价值.     

基于DSP的数字存储示波器设计

研究并设计了基于DSP（数字信号处理器）与FPGA（现场可编程门阵列）芯片的数字存储示波器,它由电源控制、前端数据采集、FPGA芯片控制模块、接口控制器、SDRAM与Flash存储模块、DSP芯片控制模块、键盘与液晶显示模块等部分组成,具有200MS／s实时采样率及40MHz模拟带宽的双通道数据采集功能。     

基于DSP的晶闸管全数字控制器

利用DSP功能强、运行速度快的特点，将数字触发器与数字调节器相结合进行综合设计，构成一种基于TMS320F240的晶闸管全数字控制系统；讨论了高精度晶闸管电压线性数字触发的方法，解决了控制量与输出量电压之间非线性问题；用软件实现同步信号的检测与主回路电压相序判别，使外围硬件结构更简单；提出用GAL器件实现输出脉冲分配的方法，可节省DSP系统的I／O口；在数字PID调节器的基础上，采用自适应参数调整算法，实现智能控制；利用DSP的通信接口以实现与上位机通讯；利用主回路为三相桥式全控电路的晶闸管变流装置，进行电流闭环控制试验．研究结果表明，全数字控制器控制的整流波形具有良好的平稳度和对称度，并具有较高的控制精度．     

基于DSP的多通道超声波连续测厚系统的研究

为解决静态超声波测厚仪逐点间断测量带来高漏检率的问题,研究了水耦合多通道超声波连续测厚系统.该系统采用被检测物分区的思想,将被测物表面分为N个区,每个区覆盖被测物的1/N,每个分区内有M个探头并行排列、串行触发,而N个分区之间并行触发,各分区独立检测,该方法克服了静态超声波测厚电路中,检测速度和测量精度的矛盾,使系统的检测速度提高.系统采用主分量分析的方法对厚度信号进行特征提取,减少了运算的数据量,并可以识别缺陷的类型.采用多个DSP（Digital Signal Processor）对各分区信号并行处理,满足对壁厚测量的实时性,提高了系统的检测能力,并能满足对管道厚度的精密测量.     

基于DSP Builder的数字调制解调器设计

通过对二进制相移键控调制解调原理的分析,提出基于DSP Builder的DDS设计方案.采用DSP Builder完成调制、解调模型,载波信号用DDS信号源生成.电路硬件结构简单,易于实现;采用模块化设计具有快速、高效的特点,相关参数可灵活调整;通过仿真其结果达到预期效果.     

Lag compensation errors in active power filters based on DSP controllers

The growing problems of harmonic pollution on coal mine power lines caused by high-power DC drive systems has increased the use of active power filters. We analyzed compensation errors caused by the time lag in the detecting circuits of an active power filter based on DSP control. We derived a mathematical model for the compensation error starting from the error estimation when a single distortion frequency is present. This model was then extended to the case where multiple frequencies are present in the distortion. A formula for a general theory of compensation error with fixed load and fixed lag time is presented. The theoretical analysis and experimental results show that the delay time of an active power filter mainly arises from the sampling time. Lower sampling frequencies introduce larger compensation errors in the active power filter reference current.     

助听器多通道宽动态范围压缩的低功耗硬件实现

多通道宽动态范围压缩(WDRC)是数字助听器听力补偿的常用算法,其增益计算涉及较多非线性运算(对数、指数),硬件实现功耗较大.为解决该问题,根据增益计算中声压级(SPL)检测的特点,提出一种基于查表法的多通道WDRC低功耗硬件实现方法,将信号的平均能量直接映射为线性刻度的增益,完全避免了非线性运算.并且,该方法采用合适的表格区间划分达到较小的误差;对查表结果进行递归平滑,抑制增益波动的同时,可灵活调整启动时间和释放时间.仿真表明,该方法得到的增益与直接计算的结果比较吻合,且波动较小.此外,因无需对I/O曲线作分段线性的约束,使该方法具有较大的配置灵活性.在SMIC的0.13μm工艺条件下,基于该方法完成了32通道WDRC的VLSI设计并流片.实测结果表明,该设计的功耗仅为19.2μW.     

基于DSP+CPLD的多路PWM发生器的设计

随着多电平技术的发展,开关数量急剧增加,对于超过三电平的电路结构,现有的嵌入式处理器本身提供的PWM通道显然不够用,而CPLD具有I/O口多、设计灵活、规模大和速度快的优点,为此本文采用DSP+CPLD方式,设计了多电平变换器用脉冲发生嚣实现方案,详细介绍了方案设计方法和特点,并给出了部分实验结果.     

一种基于DSP实现火焰检测的方法

在结合传统火焰检测技术和数字图像处理技术的基础上,提出一种利用火焰辐射强度、火焰频率、数字图像火焰温度场计算、火焰频谱分析、火焰色度图像,实现综合判断火焰有无和进行燃烧诊断的方法。该方法实现较为简便,对系统硬件要求低,具有传统火焰检测的稳定性好和数字图像处理火焰检测灵敏度高的优点。     

声表面波滤波器衍射迭代补偿的改进算法

高性能声表面滤波器的邻频抑制要求达到60dB以上,此时必须对衍射效应进行补偿．基于δ函数模型,对采用分裂指设计的变迹叉指换能器,通过迭代校正电极孔径大小的方法来改善声表面波滤波器阻带抑制．该算法采用简化的滤波器模型以减少运算复杂度,引入两个误差参数作为迭代补偿结束条件而无需尝试迭代次数．最后给出了一个实际的声表面波滤波器设计实例,用普通PC机不到一分钟便可完成整个设计过程．数值模拟表明,由衍射效应带来的频带恶化基本得到校正．     

基于logMMSE的宽动态压缩数字式助听器算法

针对数字助听器需兼顾消除语音信号中的背景噪声和听障患者可听阈问题,提出一种基于logMMSE的宽动态压缩数字助听器算法。该算法通过logMMSE估计消除背景噪声,同时结合听障患者听力曲线做频域宽动态压缩。仿真结果表明,基于logMMSE的宽动态压缩数字助听器算法能使输出语音有更好的清晰度和可懂度。     

基于小波分析的听觉滤波器组模型

对听觉滤波器组模型进行了研究。比较分析了伽马通(Gammatone)听觉滤波器组模型和基于小波分析的高斯小波听觉滤波器组模型,分别给出了预测听阈曲线并且与标准听闻曲线进行了比较,结果表明高斯小波听觉滤波器组模型更接近实际人耳滤波效果。将高斯小波听觉滤波器组模型的预测特征响度与德国朗德(Head Acoustics)公司的Artemis软件计算出的特征响度进行分析比较,结果表明,每个特征频带的响度差值都小于0.6 sone。