相位差可调的双通道信号发生器的设计

为了调节两路相同频率正弦信号之间的相位差,采用DDS技术设计了相位关系可调的双通道信号发生器。该信号发生器的输出频率范围为0Hz～150MHz,频率分辨率为1滋Hz,相位调节范围为0°～360°,分辨率为0.022°。它不仅可输出两路相同频率、相位差可调的正弦信号,而且可分别作为两路独立的可调频、调幅、调相的信号发生器使用。     

基于DDS芯片的相位相关双通道信号源设计

采用直接数字频率合成(DDS)芯片AD9854设计了一种任意相位相关双通道信号源,利用FPGA可编程器件实现逻辑控制。该信号源可输出两路相干、同频、相位差可设定的正弦信号。同时,利用DDS器件内置的高速比较器及外围信号调理电路,也可同时输出三角波和方波信号。其输出频率范围为0¹50 MHz,频率分辨率为1μHz,相位调节分辨率可达0.022°。实测结果表明,该系统输出信号频率稳定度高、相位差精确。     

一种相位差连续可调的双相信号发生器

针对采用移相网络来调节双路输出的相位的不足,以微控制器MSP430F135为主控电路,根据直接接数字频率合成技术(DDFS)的原理,设计了一款相位连续可调的双相、任意波形的信号发生器的硬、软件系统,针对传统计算相位控制字存在的计算量大、频率设定效率低、占用存储空间大或设定频率有误差累积效应等缺点,研制了一种新的计算相位控制字的算法,该方法不需计算大量数据、不需大量存储空间且可显著减低误差的累积效应;以相位累加器位数为28,步距t为0.01为例,采用新算法时,输出相位差的绝对误差最大为1.54×10-6度;利用该算法设计信号发生器既能保持传统任意波形信号发生器的优良性能,又能准确调节两路信号的相位差。     

基于AD9833的ZPW-2000R移频测试信号研究

ZPW-2000R移频自动闭塞系统是我国主推的国产新型自动闭塞系统。在此闭塞系统接收机模块的质量测试过程中,测试系统需要提供双路频率、幅值可调的高精度移频信号。本系统通过主控芯片TMS320F2812的SPI和GPIO模拟的SPI控制两片DDS芯片AD9833产生频率可调的移频信号。为了实现信号的幅值可调,本系统将AD9833输出的测试信号经高精度运算放大器进行幅值放大后输入至数模转换芯片AD7521中,通过GPIO口对AD7521的数字输入口的控制实现信号的幅值连续可调。经实验验证,本系统所产生的双路移频测试信号精度高,波形平滑稳定,从而提高了自动闭塞系统接收机模块测试的可信度。     

高精度正弦频率信号发生器的设计

为设计一种频率连续可调、频带宽、幅值稳定、波形平滑的正弦信号发生器,采用可编程逻辑阵列和锁相环技术相结合,对正弦波形进行多频段数字拟合,从而在很宽的频带内都能得到高精度的正弦波。阐述了系统结构和设计原理,并用实验结果表明该方案的可行性。     

一种确定正弦信号幅度、频率、相位的方法

本文提出正弦信号幅度、频率、相位确定的一种方法。首先对正弦信号采样．获得了一批数据即正弦序列信号．然后对其进行FFT计算并结合局部DFT和查表法可以得到精确的频率参数．进而求得其幅度和相位参数。     

基于多段分频等长信号融合的频率估计方法

多段采样信号十分常见,对其进行信息融合能有效提高信号处理的精度,尤其适用于低信噪比、被测频率持续时间短的情况。为提高多段采样信号频率估计的精度和扩展已有方法的适用范围,给出一种多段分频等长信号融合方法。在该方法中,因各段信号的被测频率不等,故生成频域分析参数矩阵以实现同频化效果;因同频化后各段信号之间仍然相位不连续,故设计相位差补偿因子矩阵以达到相位连续信号的效果;因相位差补偿因子矩阵包含未知参数,故生成搜索频率序列以用于实际计算并得到具有特定形式的功率谱矩阵。为验证方法的正确性,给出了数学证明。针对多种应用环境状态进行了仿真实验,结果表明该方法具有普适性,抗噪性好,频率估计精度比现有方法有较大提高。     

一种频率估计的倍频等长信号加权融合算法

提出一种新型加权融合算法.首先,根据倍频等长信号间频率的倍数生成倍频修正矩阵,对倍频等长信号频谱进行同频化处理,使之达到同频等长信号频谱的分析效果.然后,针对倍频等长信号的相位不连续问题,设计具有相位连续特性和噪声对消特性的相位补偿矩阵,对同频化的倍频等长信号频谱进行加权融合,使之近似达到与倍频等长信号长度相同的相位连续信号频谱的分析效果.最后,通过谱峰搜索加权融合频谱获得高精度的频率估计值.算法分析与仿真实验表明:与现有方法相比,本算法精度较高,计算量较小,抗噪性强,普适性好.     

基于FPGA三相正弦信号发生器的设计

波形平滑、频率稳定的正弦信号是仿真研究的重要前提。为了能够方便地产生此信号,文章提出了一种基于DDS技术的正弦信号发生器的设计方法。该方法利用FPGA芯片及D/A转换器,采用直接数字频率合成(DDS)技术,设计并实现了相位、频率可控的相位相差120°的三相正弦信号发生器。同时把在Matlab环境中用DSP Builder画的原理图转化为VHDL语言,然后通过信号分析在QuartusⅡ中模拟仿真,最终下载到FPGA试验箱,这样,接上示波器即可观察到三相正弦信号。文章给出了基于FPGA的三相正弦信号波形的设计方法,并经软件仿真测试验证及硬件测试,结果表明,该系统具有较高的精度和稳定性。     

电磁定位耦合信号提取方法研究

电磁定位系统中,正弦耦合信号提取是关键,其结果将直接影响定位精度.在多频正弦信号耦合系统中,由于电子元器件和系统误差等原因,会导致信号频率有偏差,而且可能存在饱和畸变,对参数提取造成了困难.基于最小二乘法原理和频率逼近思想,提出一种用于有频偏的多频率有饱和正弦信号幅值和相位的提取方法.该方法在有饱和畸变的正弦信号中提取未饱和的样本,通过最小二乘法拟合计算,估计信号参数,然后改变信号频率逐渐逼近最佳频率,使得误差平方和最小,从而提取准确参数.仿真分析了噪声、信号饱和程度和采样点数对参数提取的影响.最后通过实验验证了该方法的有效性和实用性.     

基于双单片机的正弦信号源设计

采用直接数字频率合成（DDS）芯片AD9850，设计了基于双单片机AT89S52的正弦信号源电路。该信号源能输出频率可调正弦信号、模拟幅度调制（AM）信号、二进制PSK信号和二进制ASK信号。     

基于DSP的组合式三相逆变电源控制软件设计

结合三相中频大功率静变电源的设计研制过程,介绍了组合式三相正弦逆变电源的电路结构和工作原理,通过分析比较得出三相HSPWM波控制方案并详述其实现算法,提出了实现各相单独闭环控制的PI控制算法,并设计出以DSP实现三相HSPWM波控制及PI控制的软件流程;该方法节省了基准正弦波发生设计部分,由查表实现的相位差别,使相位控制精确化,并且DSP的快速性提高了闭环控制的及时性;通过实验,表明利用软件完成对组合式三相逆变器的控制是可行的.     

基于DDS技术的智能信号发生器的设计

本文提出了一种以直接数字频率合成(DDS)技术为基础的信号发生器的设计。采用单片机AT89C51控制DDS芯片AD9850产生频率可调的正弦信号,并通过低通滤波器得到纯正的信号,最后经过功率放大驱动电路输出目标信号。该信号发生器用在变压器绕组变形测试仪中,用来产生频率自动可调的1KHZ-1MHZ的扫频信号。发生器具有频率精度高,频率范围宽,操作快捷方便等优点。     

基于Duffing振子的随机共振研究

随机共振是非线性系统中的一种动力学现象.本文对基于Duffing振子的随机共振现象进行研究,研究了Duffing系统噪声强度与信噪比的关系,不同频率正弦信号与信噪比的关系,以及阻尼比参数对随机共振的影响.研究结果表明,Duffing系统的阻尼比参数对随机共振的影响非常重要,阻尼比参数与输出信号信噪比之间存在着一种复杂的非线性关系,并且会随着Duffing系统参数的改变而变化.     

基于带阻滤波器反馈的经纱张力控制

本文针对多轴纺织机张力检测信号的干扰问题,提出滤波器处理的方法,分别设计了不对称RC双T带阻滤波器与对称RC双T带阻滤波器,并通过实验比较两种带阻滤波器的幅频特性。将不对称RC双T带阻滤波器作为经纱张力控制系统的反馈,运用增量式PID对送经转速进行控制,推导的计算方法能够满足实时控制的要求。     

正弦信号干扰下带通信号的采样

提出了正弦信号干扰下的带通信号的抽样方法，它可以有效地克服正弦干扰信号对带通信号采样的影响；研究了正弦干扰信号的频率?0小于带通信号的下限频率?L和正弦干扰信号的频率?O大于带通信号的上限频率?H时，在采样信号的有效频段内不出现干扰信号的采样频率选择方法；给出了一个应用实例。理论证明和实际计算都表明了该方法的有效性。`     

基于WSN的高速汽车动态载荷信号处理方法

针对高速动态称重中低频动态载荷严重影响真实轴重称量的问题,通过引入无线传感器网络(WSN)技术,构建智能化称重传感器网络,提出了一种测量高速汽车载荷的系统方案及数据处理方法。分析称重系统采集的汽车动态载荷的振动频率,并构建信号模型,通过基于三参数对动态载荷正弦波曲线进行拟合,建立线性方程组,采用高效算法和信息处理得到精确的称重数据。仿真实验结果表明,该方法平均误差低,数据稳定性较高,而且对高速具有很好适应性,对解决高速动态汽车称重精度问题具有一定的意义。     

一种正弦波磁通门传感器激磁系统的设计

针对方波激励磁通门易出现谐波干扰问题,提出一种采用正弦波激励磁通门的激磁系统。给出了总体设计方案,设计了信号发生器,信号调理电路和功率放大电路,并给出了激磁信号波形、频率和电流等关键参数的设计性能指标。搭建了系统测试平台,分析了在不同激磁波形下磁通门传感器的输出波形变化,实验结果表明：应用本系统能够得出正弦激励下磁通门最佳灵敏度的激磁工作频率为16 kHz,在此激励作用下,测试平台测得磁通门传感器的灵敏度是110 V/T。     

正弦波调制对谐振式陀螺中谐振信号的影响

谐振式光纤陀螺（R—FOG）是利用光学Sagnac效应实现对转动角速度检测的一种高精度惯性传感器件。理论分析了正弦波调制特性,搭建了光学微谐振腔的调制解调实验系统,实验对比了正弦波、锯齿波、三角波3种调制波形对谐振信号信噪比的影响,得出了正弦波调制效果最好,提高了谐振信号的信噪比。针对不同调制幅度和频率条件下的正弦波调制对谐振信号的影响进行了测试,得出了调制幅度和调制频率对谐振信号的影响,为光学微谐振腔在谐振式陀螺系统应用中相位调制选择最佳的参数提供了参考。     

一种目标速度精确测量的新方法

提出了一种CW雷达目标速度测量的新方法,该方法运用离散多项相位变换法先获得目标加速度,然后利用该值对雷达回波进行加速度补偿并基于FFT和插值FFT获得速度值。又考虑到经过雷达信号处理机后得到的速度值存在波动和野值,运用自适应卡尔曼滤波进行处理,剔除野值。相比于传统的测速方法,该方法提高了测量精度,同时也较好地消除了雷达系统噪声,提高了测速系统的稳定性。计算机仿真和外场实测数据处理结果表明了该方法的有效性。