基于過采樣和∑-△噪聲整形技術的DAC能夠可靠地把數字信號轉換為高精度的模擬信號(大于等于16位)。采用這一架構進行數模轉換具有諸多優(yōu)點,例如極低的失配噪聲和更高的可靠性,便于實現嵌入式集成等,最重要的是可以得到其他DAC結構所無法達到的精度和動態(tài)范圍。在高精度測量,音頻轉換,汽車電子等領域有著廣泛的應用價值。 本文采用∑-△結構以FPGA方式實現了一個具有高精度的數模轉換器,在24比特的輸入信號下,達到了約150dB的信噪比。作為一個靈活的音頻DAC實現方案。該DAC可以對CD/DVD/HDCD/SACD等多種制式下的音頻信號進行處理,接受并轉換采樣率為32/44.1/48/88.2/96/192kHz,字長為16/18/20/24比特的PCM數據,具備良好的兼容性和通用性。 由于非線性和不穩(wěn)定性的存在,高階∑-△調制器的設計與實現存在較大的難度。本文綜合大量文獻中的經驗原則和方法,闡述了穩(wěn)定的高階高精度調制器的設計流程;并據此設計了達到24bit精度和滿量程輸入范圍的的5階128倍調制器。本文創(chuàng)新性地提出了∑-△調制器的一種高效率流水線實現結構。分析表明,與其他常見的∑-△調制器實現結構相比,本方案具有結構簡單、運算單元少等優(yōu)點;此外在同樣信號采樣率下,調制器所需的時鐘頻率大大降低。 文中的過采樣濾波模塊采用三級半帶濾波器和一個可變CIC濾波器級聯組成,可以達到最高128倍的過采樣比,同時具有良好的通帶和阻帶特性。在半帶濾波器的設計中采用了CSD編碼,使結構得到了充分的簡化。 本文提出的過采樣DAC方案具有可重配置結構,讓使用者能夠方便地控制過采樣比和調制器階數。通過積分梳狀濾波器的配置,能夠獲得32/64/128倍的不同過采樣比,從而實現對于32~192kHz多種采樣率輸入的處理。在不同輸入字長情況下,通過調制器的重構,則可以將調制器由高精度的5階模式改變?yōu)楣母偷?階模式,滿足不同分辨率信號輸入時的不同精度要求。這是本文的另一創(chuàng)新之處。 目前,該過采樣DAC已經在XilinxVirtexⅡ系列FPGA器件下得到硬件實現和驗證。測試表明,對于從32kHz到192kHz的不同輸入信號,該DAC模塊輸出1比特碼流的帶內信噪比均能滿足24比特數據轉換應用的分辨率要求。
上傳時間: 2013-07-08
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生物醫(yī)學信號是源于一個生物系統(tǒng)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(tǒng)生理和結構狀態(tài)相關的信息,它們對這些系統(tǒng)狀態(tài)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(yī)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(yī)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(yī)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(yī)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(wěn)定性、規(guī)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(tǒng)的開發(fā)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(huán)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。
上傳時間: 2013-04-24
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:51單片機的GSM收發(fā)短信C程序,包括了字庫轉換及IIC通信程序
上傳時間: 2013-04-24
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美信半導體是全球領先的半導體制造供應商,Maxim的電能計量方案提供全面的SoC器件選擇, 是多芯片方案的高精度、高性價比替代產品。無與倫比的動態(tài)范圍和獨特的32位可編程測量引擎,使 得我們的單芯片方案能夠滿足不同用戶的需求。為各種類型的表計開發(fā)提供了一條高效、便捷的途 徑,以滿足ANSI和IEC的市場要求。 ● 產品滿足不同國家對智能表系統(tǒng)以及低端瓦時(Wh)表、防篡改設計以及預付費設備的要求; ● 完備的開發(fā)工具加快軟件開發(fā)、測試和原型設計,縮短研發(fā)周期和產品上市時間。
上傳時間: 2013-04-24
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·《通信原理》樊昌信(第五版)
標簽: 通信原理
上傳時間: 2013-06-29
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·詳細說明:《合成孔徑雷達》英文版書籍,98年出版,對合成孔徑雷達的發(fā)展、歷史和成像機理等方面做了詳細的說明。對學習合成孔徑雷達的研究生很有幫助。
上傳時間: 2013-07-27
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·用MicrosoftSpeechSDK實現語音識別和語音合成
標簽: MicrosoftSpeechSDK 語音識別 語音合成
上傳時間: 2013-05-28
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一種pdu短信編碼工具,可以將數據轉換成unlcode碼,方便gsm方面的開發(fā)
上傳時間: 2013-05-21
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LED數碼管字型發(fā)生器,用了就知道,很好的。
上傳時間: 2013-04-24
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摘 要:介紹了直接數字頻率合成 (DDS) 技術的基本原理,給出了基于Altera公司FPGA器件的一個三相正弦信號發(fā)生器的設計方案,同時給出了其軟件程序和仿真結果。仿真結果表明:該方法生成的三相正弦信號具有對稱性好、波形失真小、頻率精度高等優(yōu)點,且輸出頻率可調。\r\n關鍵詞:直接數字頻率合成;現場可編程門陣列;FPGA;三相正弦信號
上傳時間: 2013-08-14
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