生物醫學信號是源于一個生物系統的一類信號，像心音、腦電、生物序列和基因以及神經活動等，這些信號通常含有與生物系統生理和結構狀態相關的信息，它們對這些系統狀態的研究和診斷具有很大的價值。信號拾取、采集和處理的正確與否直接影響到生物醫學研究的準確性，如何有效地從強噪聲背景中提取有用的生物醫學信號是信號處理技術的重要問題。 設計自適應濾波器對帶有工頻干擾的生物醫學信號進行濾波，從而消除工頻干擾，獲得最佳的濾波效果是本研究要解決的問題。生物醫學信號具有信號弱、噪聲強、頻率范圍較低、隨機性強等特點。由于心電(electrocardiogram，ECG)信號的確定性、穩定性、規則性都比其他生物信號高，便于準確評估和檢測濾波效果，本研究采用ECG信號作為原始的模板信號。 本研究將新的電子芯片技術與現代信號處理技術相結合，從過去單一的軟件算法研究，轉向軟件與硬件結合，從而提高自適應速度和精度，而且可以使系統的開發周期縮短、成本降低、容易升級和變更。 采用現場可編程邏輯器件(Field Programmable Gate Array，FPGA)作為新的ECG快速提取算法的硬件載體，加快信號處理的速度。為了將ECG快速提取算法轉換為常用的適合于FPGA芯片的定點數算法，研究中詳細分析了定點數的量化效應對自適應噪聲消除器的影響，以及對浮點數算法和定點數算法的復合自適應濾波器的各種參數的選擇，如步長因子和字長選擇。研究中以定點數算法中的步長因子和字長選擇，作為FPGA設計的基礎，利用串并結合的硬件結構實現自適應濾波器，并得到了預期的效果，準確提取改善后的ECG信號。 研究中，在MATLAB(Matrix Laboratry)軟件的環境下模擬，選取帶有50Hz工頻干擾的不同信噪比的ECG原始信號，在浮點數情況下，原始信號通過采用最小均方LMS(LeastMean Squares)算法的浮點數自適應濾波器后，根據信噪比的改善和收斂速度，確定不同的最佳μ值，并在定點數情況下，在最佳μ值的情況下，原始信號通過采用LMs算法的定點數自適應濾波器后，根據信噪比的改善效果和采用硬件的經濟性，確定最佳的定點數。并了解LMS算法中步長因子、定點數字長值對信號信噪比、收斂速度和硬件經濟性的影響。從而得出針對含有工頻干擾的不同信噪比的原始ECG，應該采用什么樣的μ值和什么樣的定點數才能對原始ECG的改善和以后的硬件實現取得最佳的效果，并根據所得到的數據和結果，在FPGA上實現自適應濾波器，使自適應濾波器能對帶有工頻干擾的ECG原始信號有最佳的濾波效果。
標簽： FPGA 工頻干擾 濾波技術
上傳時間： 2013-04-24
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·論文摘要：利用聲卡DSP技術和LabVIEW多線程技術，提出了一種基于聲卡的數據采集與分析的廉價設計方案，具有實現簡單、界面友好、性能穩定可靠等優點。在LabVIEW環境中實現了音頻信號的采集分析及數據存盤重載。PC上配置多塊聲卡即可構成實時、高信噪比的多通道數據采集系統。可以推廣到語音識別、環境噪聲監測和實驗室測量等多種領域，應用前景廣闊。
標簽： LabVIEW 論文 聲卡 分
上傳時間： 2013-06-18
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隨著無線通信技術的不斷發展，人們對移動通信及寬帶無線接入業務需求的不斷增長，無線頻譜資源顯得日益匱乏。因此，如何提高頻譜利用率，一直以來就是無線通信領域研究的主要任務。認知無線電的提出成為當下解決頻譜資源稀缺的一個有效方法。而認知無線電的特性要求認知無線系統必須具備一個可重構的自適應調制解調器。因此，對于認知無線電平臺中自適應可重構調制解調器的深入研究具有重大的意義。 軟件無線電是實現認知無線電的理想平臺。本文首先闡述了軟件無線電的基本工作原理及關鍵技術，對多速率信號處理中的內插和抽取、帶通采樣、數字下變頻、濾波等技術進行了分析與探討，為設計自適應可重構調制解調器的設計提供了理論基礎。然后介紹了認知無線電系統的構成和基本工作方式，接著重點研究了其中通信模塊的FPGA實現。在通信模塊的實現中，研究了基于認知無線電的BPSK、π/4 DQPSK、8PSK及16QAM調制解調技術，簡要論述了他們的基本概念和原理，并給出了設計方案。接著按信號流程逐一介紹了各個功能模塊在DSP+FPGA硬件平臺上的實現，并對得到的數據進行了分析，給出了性能測試結果。在此基礎上，結合認知無線電系統的要求，提出了可變調制方式，可變傳輸帶寬的自適應可重構調制解調器的設計方案，并對其中一些關鍵模塊的硬件實現給出了分析，同時給出了收端波特率識別的策略。最后，論文提出了一些新的自適應技術，如波特率估計、信噪比估計等，并給出了應用這些技術的自適應調制解調器的改進方案。
標簽： FPGA 無線 調制解調器
上傳時間： 2013-06-17
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· 摘要： 提出并設計了一種新型音頻功率放大器.該系統通過高速采樣,多采樣率的插值運算,半帶低通濾波以及∑-△調制,將音頻PCM信號轉換成二進制序列,經過高速開關管還原出具有原始功率譜的功率信號.該功率放大器具有D類數字功放高效率特點的同時,能夠保證高保真的還原性,并且具有進一步提升信噪比的空間.
標簽： DSP 數字音頻 功率放大器
上傳時間： 2013-05-28
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TDA1521是荷蘭飛利浦公司設計的低失真度及高穩度的芯片。 其中的參數為：TDA1521在電壓為±16V、阻抗為8Ω時，輸出功率為2×15W，此時的失真僅為0.5％。輸入阻抗20KΩ, 輸入靈敏度600mV,信噪比達到85dB。其電路設有等待、靜噪狀態，具有過熱保護，低失調電壓高紋波抑制，而且熱阻極低，具有極佳的高頻解析力和低頻力度。其音色通透純正，低音力度豐滿厚實，高音清亮明快，很有電子管的韻味。
標簽： 雙聲道 功放電路圖 音箱 電路設計
上傳時間： 2013-07-04
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盡管頻率合成技術已經經歷了大半個世紀的發展史，但直到今天，人們對\\r\\n它的研究仍然在繼續。現在，我們可以開發出輸出頻率高達IG的DDS系統，\\r\\n武漢理工大學碩士學位論文\\r\\n已能滿足絕大多數頻率源的要求，集成DDS產品的信噪比也可達到75dB以上，\\r\\n已達到鎖相頻率合成的一般水平。電子技術的發展己進入數字時代，模擬信號\\r\\n數字化的方法也是目前一個熱門研究課題，高速AD、DA器件在通信、廣播電\\r\\n視等領域的應用越來越廣泛。本次設計完成了軟件仿真和硬件實現，對設計原
標簽： FPGA 頻率合成 軟硬件設計
上傳時間： 2013-08-21
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針對目前成品鎖相放大器價格昂貴且體積大，傳統窄帶濾波法性能和靈活性差的特點，設計了基于鎖相放大器原理的微弱信號檢測電路。本電路采用單片機作為激勵信號和參考信號的發生器，利用帶關斷引腳的運放實現相敏檢波器，整個電路僅使用了5個運算放大器和一些阻容元件。實驗表明，本電路能實現了從信噪比為0.1的被測信號中提取有用信號幅值的功能，測量誤差控制在5%以內。由于本電路有實現簡單和成本低的特點，稍加修改后可作為模塊電路用到其他測量系統當中。
標簽： 鎖相放大 微弱信號 檢測電路
上傳時間： 2014-12-23
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ADC需要FFT處理器來評估頻譜純度，DAC則不同，利用傳統的模擬頻譜分析儀就能直接 研究它所產生的模擬輸出。DAC評估的挑戰在于要產生從單音正弦波到復雜寬帶CDMA信 號的各種數字輸入。數字正弦波可以利用直接數字頻率合成技術來產生，但更復雜的數字 信號則需要利用更精密、更昂貴的字發生器來產生。 評估高速DAC時，最重要的交流性能指標包括：建立時間、毛刺脈沖面積、失真、無雜散 動態范圍(SFDR)和信噪比(SNR)。本文首先討論時域指標，然后討論頻域指標。
標簽： 013 DAC MT 性能
上傳時間： 2013-10-27
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認知無線電是一種用于提高無線通信頻譜利用率的新的智能技術，檢測頻譜空穴是否存在是實現認知無線電的前提和關鍵技術之一。首先簡述認知無線電的背景和概念， 針對認知無線電的頻譜感知功能，介紹了基于能量檢測的頻譜檢測方法，并在Matlab環境下進行了仿真實驗， 比較在相同的虛警概率情況下的檢測概率與信噪比的關系。仿真實驗結果表明，在相同的虛警概率時，當信噪比大的時候，檢測概率越大。
標簽： 能量檢測 方法研究 頻譜感知
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在需要對信號進行再量化的場合，可以通過加入dither來避免小信號再量化所產生的諧波失真，但同時會使噪聲功率增加。這種情況下，可以利用人耳的心理聲學特性，通過噪聲整形來降低噪聲的可聞性，提高實際的信噪比，改善音質。本文提出了兩種新的設計最優噪聲整形濾波器的方法-遺傳算法和非線性優化算法，并分別實現了原采樣率下和過采樣率下基于心理聲學模型的最優噪聲整形濾波的設計。結果證明，該方法靈活方便、實現效果良好。
標簽： 整形濾波器
上傳時間： 2014-01-05
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