自上個世紀九十年代以來,我國著名學者、現中國科學院院士、清華大學陳難先教授等人使用無窮級數的Mobius反演公式解決了一系列重要的應用物理中的逆問題,例如費米體系逆問題、信號處理等,開創了應用、推廣數論中的Mobius變換解決物理學中各種逆問題的巧妙方法,其工作在1990年得到了世界著名的《NATURE》雜志的整版專評與高度評價。華僑大學蘇武潯、張渭濱教授等則把Mobius變換的方法應用于幾種常用波形(包括周期矩形脈沖,奇偶對稱方波和三角波等)的傅立葉級數的逆變換運算,得到正、余弦函數及一般周期信號的各種常用波形的信號展開;并求得了與各種常用波形信號函數族相正交的函數族,以用于各展開系數的計算與信息的解調;而后把它們應用到通信系統中,提出了一種新的通信系統,即新型Chen-Mobius通信系統。 在新型通信系統中,把這種正交函數族應用于系統的相干調制解調中,取代傳統通信系統中調制解調所采用的三角正交函數族。正是這種正交函數族使得通信系統的傳輸性能大大提高,保密性加強,而且正交函數族產生很方便。 本文從軟件仿真和硬件實現兩個方面對Chen-Mobius通信系統進行了驗證。首先,利用MATLAB軟件構建Chen-Mobius數字通信系統,通過計算機編程,對Chen-Mobius單路、四路和八路的數字通信系統進行仿真分析,對該系統在不同信噪比情況下的錯誤概率進行了計算,并繪出了信噪比-錯誤概率曲線;其次,在QuartusⅡ軟件平臺上,利用VHDL語言文本輸入和原理圖輸入的方法構建Chen-Mobius數字通信系統,對該系統進行了仿真,包括設計綜合、引腳分配、仿真驗證、時序分析等;再次,在QuartusⅡ軟件仿真的基礎上,在Altera公司的Stratix GX芯片上,實現了硬件的編程和下載,從而完成了Chen-Mobius數字通信系統的FPGA實現;最后,從MATLAB軟件仿真和硬件實現的結果出發,通過分析系統的性能,簡單展望了Chen-Mobius數字通信系統的應用前景。 本文通過軟件仿真得到了Chen-Mobius數字通信系統的信噪比-錯誤概率曲線,從理論上驗證了該系統的強的抗干擾能力;利用FPGA完成了系統的硬件實現,從實際上驗證了該系統的可實現性。從兩方面都可以說明,Chen-Mobius通信系統雖然只是一個新的起點,但它卻預示著光明的應用前景。
標簽: ChenMobius MATLAB FPGA 數字通信系統
上傳時間: 2013-05-19
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隨著現代工業的高速發展,電力系統的非線性負荷日益增多,嚴重地污染了電網的環境,威脅著電網中的各種電氣設備的安全經濟運行,不論從保證電力系統和供電系統的安全經濟運行或是從保證設備和人身的安全來看,對諧波污染造成的危害影響加以經常監測和限制都是極為迫切的。諧波測量是諧波治理的重要前提條件,也是分析解決諧波治理問題的基本問題。國內外已有各種諧波檢測的研究,形成了多種諧波檢測方法,基于快速傅立葉變化的FFT是當前諧波檢測中應用最為廣泛的一種諧波檢測方法。特別是經過技術補償后的FFT算法,在諧波檢測中具有更好的性能。但該方法在實現上主要是采用通用DSP器件(比如TI公司產品),其實時性不強,影響了檢測性能。隨著微電子技術和數字信號處理技術的發展,基于FPGA的數字信號處理具有高速、開發簡便、易于形成ASIC等優勢而得到了廣泛的應用。論文在分析諧波測量方法的基礎上,提出了基于FPGA實現電網諧波測量系統。以嵌入式處理器NiosⅡ為核心,實現了電網諧波分析的周期圖功率譜分析方法。在整個系統硬件設計的基礎上,主要完成了基-28點、16點、32的FFT模塊、完成了求模運算模塊以及輸出顯示模塊。通過比較仿真得到的方波、正弦信號的譜結構與實際系統輸出的譜結構,驗證了該實現方法的正確性。
上傳時間: 2013-06-30
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波形發生器是用來產生一種或多種特定波形的裝置。這些波形通常有正弦波﹑方波﹑三角波﹑鋸齒波,等等。以前,人們常用模擬電路來產生這些波形,其缺點是電路結構復雜,所產生的波形種類有限。隨著數字電子技術的發展,采用數字集成電路來產生各種波形的方法已經變得越來越普遍。雖然,用數字量產生的波形會呈微小的階梯狀,但是,只要提高數字量的位數即提高波形的分辨率,所產生的波形就會變得非常平滑。用數字方式的優點是電路簡單,改變輸出的波形極為容易。下面就說明以波形數據存貯器為核心來實現波形發生器的原理。
上傳時間: 2013-04-24
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自上個世紀九十年代以來,我國著名學者、現中國科學院院士、清華大學陳難先教授等人使用無窮級數的Mobius反演公式解決了一系列重要的物理學中的逆問題,開創了應用、推廣數論中的Mobius變換解決物理學中各種逆問題的巧妙方法,其工作在1990年當時就得到了世界著名的《NATURE》雜志的高度評價。 華僑大學蘇武潯教授等則把Mobius變換的方法應用于幾種常用波形(包括周期矩形脈沖,奇偶對稱方波和三角波等)的傅立葉級數的逆變換運算,得到正、余弦函數及一般周期信號的各種常用波形的信號展開;并求得了與各種常用波形信號函數族相正交的函數族,以用于各展開系數的計算與信息的解調;而后把它們應用到通信系統中,提出了一種新的通信系統,即新型Chen-Mobius通信系統。 本文主要完成了兩個方面的工作,Chen-Mobius多路通信系統的FPGA硬件設計實現和基于Chen-Mobius變換的語音加密雙工通信系統的實現。首先,利用嵌入MATLAB\SIMULINK中的DSPBuilder軟件對Chen-Mobius多路(四路和八路)通信系統進行仿真分析,對該系統在不同信噪比情況下的錯誤概率進行了計算,并繪出了信噪比-錯誤概率曲線;其次,利用DSPBuilder中的Signalcompiler將Chen-Mobius多路通信系統的主體模塊(函數及積分器的產生等)轉化成HDL硬件語言,后在QuartusⅡ軟件平臺上,結合利用VHDL編程的硬件程序模塊(分頻、延時、控制模塊等)構架完整的Chen-Mobius通信系統,并對此系統設計綜合、引腳分配、仿真驗證、時序分析等;最后,在Altera公司的Stratix 芯片上,實現硬件的編程和下載,從而完成了Chen-Mobius多路通信系統的FPGA硬件實現。 另外,利用Chen-Mobius單路通信系統的調制、解調系統分別對語音信號進行加密與解密,在兩塊DE2的FPGA開發板上成功實現了基于Chen-Mobius變換的語音加密雙工通信。完成本設計意義重大,它為今后Chen-Mobius通信系統應用于通信領域的各個方面,邁開堅實的一步。
標簽: ChenMobius FPGA 通信系統 硬件實現
上傳時間: 2013-07-24
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波形數據生成軟件,能生成任意的正弦波、方波、三角波、鋸齒波波形數據。
上傳時間: 2013-04-24
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本設計基于DDS原理和FPGA技術按照順序存儲方式,將對正弦波、方波、三角波、鋸齒波四種波形的取樣數據依次全部存儲在ROM波形表里,通過外接設備撥扭開關和鍵盤控制所需波形信號的輸出,最終將波形信息顯示在LCD液晶顯示屏上。各硬件模塊之間的協調工作通過嵌入式軟核處理器NiosⅡ用編程實現控制。本設計所搭建的LCD12864控制器是通過編程實現的IP核。
上傳時間: 2013-11-09
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全國大學生電子設計(課題:波形的合成與分解) 1 任務 設計制作一個具有產生多個不同頻率的正弦信號,并將這些信號再合成為近似方波和三角波功能的電路。系統示意圖如圖1所示: 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經分頻與濾波處理,同時產生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號,這三種信號應具有確定的相位關系;產生的信號波形無明顯失真;幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V; 2.2制作一個由移相器和加法器構成的信號合成電路,將產生的1kHz和3kHz正弦波信號,作為基波和3次諧波,合成一個近似方波,波形幅度為5V,合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號作為5次諧波,參與信號合成,使合成的波形更接近于方波,波形幅度為5V; 2.4根據三角波諧波的組成關系,設計一個新的信號合成電路,將產生的1kHz、3kHz、5kHz各個正弦信號,合成一個近似的三角波形,波形幅度為5V; 2.5合成波形的幅度與直流電平能數字設置和數控步進可調,步進值為0.5V和0.05V; 2.6設計制作一個能對各個正弦信號的幅度進行測量和數字顯示的電路,測量誤差不大于?5%; 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經分頻與濾波處理,同時產生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號,這三種信號應具有確定的相位關系;產生的信號波形無明顯失真;幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V; 2.2制作一個由移相器和加法器構成的信號合成電路,將產生的1kHz和3kHz正弦波信號,作為基波和3次諧波,合成一個近似方波,波形幅度為5V,合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號作為5次諧波,參與信號合成,使合成的波形更接近于方波,波形幅度為5V; 2.4根據三角波諧波的組成關系,設計一個新的信號合成電路,將產生的1kHz、3kHz、5kHz各個正弦信號,合成一個近似的三角波形,波形幅度為5V; 2.5合成波形的幅度與直流電平能數字設置和數控步進可調,步進值為0.5V和0.05V; 2.6設計制作一個能對各個正弦信號的幅度進行測量和數字顯示的電路,測量誤差不大于?5%; 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經分頻與濾波處理,同時產生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號,這三種信號應具有確定的相位關系;產生的信號波形無明顯失真;幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V; 2.2制作一個由移相器和加法器構成的信號合成電路,將產生的1kHz和3kHz正弦波信號,作為基波和3次諧波,合成一個近似方波,波形幅度為5V,合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號作為5次諧波,參與信號合成,使合成的波形更接近于方波,波形幅度為5V; 2.4根據三角波諧波的組成關系,設計一個新的信號合成電路,將產生的1kHz、3kHz、5kHz各個正弦信號,合成一個近似的三角波形,波形幅度為5V; 2.5合成波形的幅度與直流電平能數字設置和數控步進可調,步進值為0.5V和0.05V; 2.6設計制作一個能對各個正弦信號的幅度進行測量和數字顯示的電路,測量誤差不大于?5%; 2要求 2.1 方波振蕩器的信號經分頻與濾波處理,同時產生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號,這三種信號應具有確定的相位關系;產生的信號波形無明顯失真;幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V; 2.2制作一個由移相器和加法器構成的信號合成電路,將產生的1kHz和3kHz正弦波信號,作為基波和3次諧波,合成一個近似方波,波形幅度為5V,合成波形的形狀如圖2所示。 圖2 利用基波和3次諧波合成的近似方波 2.3 再用5kHz的正弦信號作為5次諧波,參與信號合成,使合成的波形更接近于方波,波形幅度為5V; 2.4根據三角波諧波的組成關系,設計一個新的信號合成電路,將產生的1kHz、3kHz、5kHz各個正弦信號,合成一個近似的三角波形,波形幅度為5V; 2.5合成波形的幅度與直流電平能數字設置和數控步進可調,步進值為0.5V和0.05V; 2.6設計制作一個能對各個正弦信號的幅度進行測量和數字顯示的電路,測量誤差不大于?5%; 一起學習交流 QQ:853594759
上傳時間: 2013-10-11
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模電函數發生器課程設計報告, 現在我們通過對函數信號發生器的原理以及構成設計一個能變換出三角波、正弦波、方波的簡易發生器。我們通過對電路的分析,參數的確定選擇出一種最適合本課題的方案。在達到課題要求的前提下保證經濟、方便、優化的設計策略。
上傳時間: 2014-01-14
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功能是:基于聲卡的虛擬信號發生器和基于聲卡的虛擬示波器 信號發生器是:1、以聲卡代替DAQ作為輸出卡,2、能發生的信號包括:正弦波、三角波、方波、斜波、調幅、調頻、隨機、指數、對數、微分、積分及任意公式信號,3、具有存儲功能 示波器:1、、以聲卡代替DAQ作為輸入卡,2、具有頻譜分析、儲存記憶、多種濾波、多種信號分析與處理功能
上傳時間: 2013-10-10
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介紹了廣泛應用于各種電流模式電路的第二代電流控制電流傳輸器原件的跨導線性環特性和端口特性,以及其基本組成共源共柵電流鏡,并提出了基于共源共柵電流鏡的新型COMS電流傳輸器。在此基礎上,設計了基于電流控制電流傳輸器的電流模式積分電路,并利用Hspice軟件進行輸入為正弦波和方波時的輸出波形的仿真驗證。
上傳時間: 2013-10-22
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