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動態信號

基于FPGA的數字視頻信號發生器

隨著數字技術的高速發展，越來越多的針對數字視頻壓縮、傳送、顯示等的設備涌入市場。要從這些良莠不齊的產品中挑選出令人滿意的商品，一套良好的數字視頻測試設備就必不可少。然而，現階段大多數數字視頻信號源都存在不同的缺點，如測試圖像種類太少、沒有動態測試源、缺乏專用測試信號等。為有效克服這些缺陷，作者設計并開發了一套基于FPGA的數字視頻信號發生器。整個系統包括硬件平臺和圖像格式轉換軟件兩大部分。硬件平臺本身即為獨立的信號發生器，可以生成多種測試圖像。配備了圖像格式轉換軟件，就可以實現硬件平臺從PC機接收各種靜態測試圖像、動態測試序列，不斷更新測試圖像庫。整個系統具有良好的硬件體系結構、便捷的輸入接口，穩定的信號輸出，同時操作靈活、方便，易于升級更新。在系統的開發過程中，使用了多種硬件、軟件開發工具，如PROTEL DXP、ISE、MODEL SIM、MATLAB、C＃．NET等。由于軟硬件調試均由同一人完成，因此整個系統具備良好的統一性和兼容性。另外，作者還研究并設計了一種針對H.264編解碼器壓縮損傷的測試信號。評估一個編碼器的性能可采用主觀評價或客觀評價兩種方法。其中主觀評價最為直接、有效。本文在依托主觀評價方法的基礎上，結合客觀參數的指導性，研究并設計一種通過人眼就可以方便的觀測到實際存在的壓縮損傷的測試信號，以達到直接對編解碼器性能進行比較的目的。

標簽： FPGA 數字視頻信號發生器

上傳時間： 2013-07-19

上傳用戶：cxl274287265
跳頻信號檢測與接收系統

擴展頻譜通信技術,它的突出優點是保密性好,抗干擾性強.隨著通信系統與現代計算機軟、硬件技術與微電子技術發展,越來越多的通信系統構建于這種技術之上.在實際擴頻通信系統工程中,用得比較普遍的是直擴方式和跳頻方式,它們的不同在于直擴是采取隱藏的方式對抗干擾,而跳頻采取躲避的方式. 西方國家早在20世紀50年代就開始對跳頻通信進行研究,在上個世紀末的幾次局部戰爭中,跳頻電臺得到了普遍的應用.跳頻通信的發展促進了其對抗技術的發展,目前,世界主要幾個軍事先進的國家,已經研究出高性能的跳頻通信對抗設備,國內這方面的發展相對國外差距比較大. 未來戰爭是科學技術的斗爭,研究跳頻通信對抗勢在必行.基于這種目的,本文研究和設計了跳頻檢測的FPGA實現,利用基于時頻分析的處理方法,完成了跳頻信號檢測的FPGA實現,通過測試,表明系統達到了設計要求,可以滿足實際的需要.主要內容包括: 1.概述了跳頻檢測接收研究的發展動態,闡述了擴展頻譜通信及短時傅立葉變換的原理. 2.分析了基于快速傅立葉變換(FFT)處理跳頻信號,檢測跳頻的可行性,利用FFT檢測頻譜的原理,合理使用頻譜采樣策略,做到了增加頻譜利用率,提高了檢測概率和分析信噪比；利用抽取內插技術完成數據速率的轉換,使其滿足后續信號的處理要求；利用同相和正交的DDC實現結構,完成對跳頻信號的解跳. 3.設計完成了跳頻信號檢測與接收系統的FPGA實現,其主要包括:數據速率變換的實現,FIR低通濾波器的實現,快速傅立葉變換(FFT)的實現,下變頻的實現等.在濾波器的實現中,提出了兩種設計方法:基于常系數乘法器和分布式算法濾波器,分析了上述兩種方法的優缺點,選擇用分布式算法實現設計中的低通濾波器；在快速傅立葉變換實現中,分析了基2和基4的算法結構,并分別實現了基2和基4的算法,滿足了不同場合對處理器的要求.在下變頻的設計中,使用濾波器的多相結構完成抽取的實現,并使用低通濾波器使信號帶寬滿足指標的要求.此外,設計中還包括雙端口RAM的實現,比較模塊的實現、數據緩存模塊和串并轉換模塊的實現. 4.介紹了實現系統的硬件平臺.

標簽： 跳頻信號檢測接收系統

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：zttztt2005
線性調頻信號的脈沖壓縮系統

本文完成了一種高速高性能數字脈沖壓縮處理器的設計和FPGA實現，包括系統架構設計、方案論證及仿真、算法實現、結果的測試等。緒論部分首先闡明了本課題研究的背景和意義，概述了雷達數字脈沖壓縮系統的主要研究內容，關鍵技術及其發展趨勢，然后介紹了數字脈沖壓縮系統設計與實現的要求，最后給出了本文的主要研究內容。第二章敘述了線性調頻信號脈沖壓縮的基本原理，對系統設計的實現方法進行了實時性方面的論證，并基于MATLAB做了仿真分析。第三章從數字系統結構化設計方面將本系統劃分為三個部分：輸入部分、脈壓計算部分、輸出部分，并在流程圖中對各部分所要實現的功能做了介紹。第四章首先總結了數字脈沖壓縮的實現途徑；提出了基于自定制浮點數據格式和分時復用蝶型結構的數字脈沖壓縮系統設計思想，對其關鍵技術進行了深入的研究。第五章對輸入輸出模塊的功能做了詳細的描述，設計了具體的結構和電路。第六章針對系統的測試驗證，提出面向SOC的模塊驗證和系統軟硬協同驗證的驗證策略。通過Link for Modelsim工具，實現MATAB與Modelsim之間對VHDL代碼的聯合仿真測試，通過在線邏輯分析工具ChipScope，完成系統的片上測試，并分析系統的性能，證明系統的可實用性。滿足設計的要求。本文研制的數字脈沖壓縮處理器具有動態范圍大、處理精度高、處理能力強、體積小、重量輕、實時性好的優點，為設計高性能的現代雷達信號處理系統提供了可靠的保證。

標簽： 線性調頻信號脈沖壓縮

上傳時間： 2013-07-01

上傳用戶：lingduhanya
動態光譜數據采集與預處理

人體血液成份的無創檢測是生物醫學領域尚未攻克的前沿課題之一，動態光譜法在理論上克服了其它檢測方法難以逾越的障礙——個體差異和測量條件對檢測結果的影響。實現動態光譜檢測，其關鍵在于采集多波長的光電容積脈搏波信號，并對其進行處理。針對動態光譜檢測中信號微弱、信噪比低、處理數據量大的特點，本文設計了基于FPGA和面陣CCD攝像頭的動態光譜數據采集與預處理系統，提高檢測精度，采集出滿足動態光譜信號提取要求的光電脈搏波；并對動態光譜頻域提取法的核心算法FFT的FPGA實現進行研究。課題提出用高靈敏度的面陣CCD攝像頭替代常規光柵光譜儀中的光電接收器，實現對多波長的光電容積脈搏波的檢測。結合面陣CCD的二維圖像特點，采用信號累加法去除噪聲，提高信號的信噪比。創新性的提出一種不同于以往的信號累加方法——將處于同一行的視頻信號在采樣過程中直接累加，然后再進行傳輸和存儲。不同于幀累加和異行累加，這種同行累加方式不但大大的提高了信號的信噪比，同時減小了數據的傳輸速度和傳輸量，降低了對存儲器容量的要求，改善了動態光譜信號檢測系統的性能。針對面陣CCD攝像頭輸出的復合視頻信號的特點，設計視頻信號解調電路，得到高速、高精度的數字視頻信號和準確的視頻同步信號，用于后續的視頻信號采集與處理。根據動態光譜信號檢測和視頻信號采集的要求，選擇可編程邏輯器件FPGA作為硬件平臺，設計并實現了基于FPGA和面陣CCD攝像頭的光電脈搏波采集與預處理系統。該系統實現了視頻信號的精確定位，通過光譜信號的高速同行累加，實現了光電脈搏波信號的高精度檢測。系統采用基于FPGA的Nios II嵌入式處理器系統，通過對其應用程序的開發，可靠的實現了數據的采集、傳輸和存儲，提高了系統的集成度，降低了開發成本。為實現動態光譜信號的頻域提取，研究了基于FPGA的FFT實現方案，對各關鍵模塊進行設計，為動態光譜信號的進一步處理打下良好的基礎。最后，通過實驗證明了系統數據采集的正確性和信號預處理的可行性，得到了符合動態光譜信號提取要求的脈搏波信號。

標簽： 動態光譜數據采集預處理

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：cknck
小信號放大器的設計

小信號放大器的設計 1. 放大器是射頻/微波系統的必不可少的部件。 2. 放大器有低噪聲、小信號、高增益、中功率、大功率等。 3. 放大器按工作點分有A、AB、B、C、D…等類型。 4. 放大器指標有：頻率范圍、動態范圍、增益、噪聲系數、工作效率、1dB壓縮點、三階交調等

標簽： 小信號放大器

上傳時間： 2013-07-23

上傳用戶：yulg
基于MATLAB數字信號處理論文最終

隨著信息技術的不斷發展，數字信號處理已成為一個極其重要的學科和技術領域，在通信、語音、圖像、遙感、生物工程等眾多領域得到了廣泛的應用。數字信號處理的核心內容主要是信號的獲取、傳輸和處理、識別及綜合等。信號是信息的載體，系統是信息處理的手段。因此，為了更好的研究信號和系統的基本理論與方法，使同學們更好地理解和掌握數字信號處理的理論知識，在實驗過程中，借助MATLAB這個平臺來進行輔助設計。 MATLAB的GUIDE是專門用于圖形用戶界面的快速開發環境，本設計利用MATLAB的GUIDE工具箱制作了一套輔助“數字信號處理”課程教學的實驗軟件包。該實驗軟件包是由一系列形象的圖形用戶界面組成，每個界面以坐標窗口、彈出框、按鍵、動態文本框等為基本部分，構建了較為完善和友好的人機交互方式，使用便捷。該系統的形象直觀，總體界面友好，具有開放性，便于學生對所學理論知識的理解，大大提高教學的效果和效率。本文首先簡要介紹了數字信號處理和MATLAB的相關知識，然后著重闡述了該實驗軟件包的組成及設計思路、方法，最后說明了軟件的調試和測試過程。本教學實驗軟件包基本是按照國家十一五教材《數字信號處理（第3版）》（高西全，丁玉梅等）的編寫思路進行總體設計的，整個構架包括六個核心部分：基本信號的產生、序列的基本運算、離散傅立葉變換、Z變換和逆Z變換、卷積運算和數字濾波器（IIR數字濾波器和FIR數字濾波器）的設計。較好的契合了教學內容，對理論課程的輔助效果明顯。

標簽： MATLAB 數字信號處理論文

上傳時間： 2013-11-10

上傳用戶：我累個乖乖
大動態范圍AGC系統的構建與仿真

針對科研實踐中需要采集大動態范圍模擬信號的問題，構建基于可變增益放大器8369的數字AGC系統。采用基于雙斜率濾波技術的設計，給出AGC控制算法的實現流程，利用Matlab仿真引入算例證明算法的可行性，并討論算法中關鍵參數取值對控制精度的影響。實際系統達到50dB動態范圍的設計目標。

標簽： AGC 動態范圍仿真

上傳時間： 2013-12-22

上傳用戶：lx9076
峰值電流模升壓轉換器的動態斜坡補償電路設計

基于HHNEC 0.35um BCD工藝設計了一種應用于峰值電流模升壓轉換器的動態斜坡補償電路。該電路能夠跟隨輸入輸出信號變化，相應給出適當的補償量，從而避免了常規斜坡補償所帶來的系統帶載能力低及瞬態響應慢等問題。經Cadence Spectre驗證，該電路能夠達到設計要求。

標簽： 峰值升壓轉換器動態電流模

上傳時間： 2013-10-11

上傳用戶：ysystc699
氣體開關放電動態過程的研究

氣體開關在脈沖功率技術中有著廣泛的應用，并有著特殊重要的地位，而開關也是制約脈沖功率技術的關鍵因素之一。開關的特性決定了脈沖功率信號的上升時間、幅值、脈沖寬度等參數。開關導通過程中的電阻和電感決定了脈沖的參數，所以研究開關的動態特性是很重要的。在脈沖功率中，脈沖上升時間要求在納秒級，開關的電感和電阻對脈沖上升時間有很大的影響，因此確定開關的電阻和電感是非常必要的，本文設計了通過測量開關短路狀態下的電流曲線得出開關電感電阻的方法。一般脈沖功率技術對波形的前沿要求較為苛刻，本文著重研究了開關動態參數及回路參數對脈沖前沿的影響。同時本文還分析了氣體開關能耗與開關參數的關系。本文還利用國際通用的電磁暫態仿真軟件PSCAD/EMTDC對開關回路及動態過程進行了仿真。本文對開關進行了實際實驗，測量了開關的自擊穿電壓及其電流和電壓波形。在測量脈沖電流時使用了羅戈夫斯基線圈，本文介紹了羅戈夫斯基線圈的原理及結構。

標簽： 氣體開關放電動態過程

上傳時間： 2013-11-15

上傳用戶：lionlwy
基于C8051F040單片機的動態血糖監測系統的低功耗設計

動態血糖監測有助于糖尿病人監控血糖、控制病情。在動態血糖監測儀器設計中，微處理器是影響系統功耗的重要因素。為了最大限度地延長連續監測時間，論文提出了一種基于高速、高集成度的混合信號片上系統級單片機C8051F040的動態血糖監測系統的低功耗設計方案，采取了一系列的硬件和軟件優化措施，通過理論計算和實測，給出了在連續血糖監測條件下系統功耗的優化方法。結果顯示，使用一節5號電池供電，系統可以連續工作400小時以上。

標簽： C8051F040 單片機動態低功耗設計

上傳時間： 2013-10-29

上傳用戶：stella2015