针对使用硬件描述语言进行设计存在的问题,提出一种基于FPGA并采用DSP Builder作为设计工具的数字信号处理器设计方法。并按照Matlab/Simulink/DSP Builder/QuartusⅡ设计流程,设计了一个12阶FIR 低通数字滤波器,通过Quartus 时序仿真及嵌入式逻辑分析仪SignalTapⅡ硬件测试对设计进行了验证。结果表明,所设计的FIR 滤波器功能正确,性能良好。 Abstract: Aiming at the problems in designing DSP using HDL,a method of designing DSP based on FPGA which using DSP Builder as designed tool is pointed out.A 12-order low-pass FIR digital filter was designed according to the process of Matlab/Simulink/DSP Builder/QuartusⅡ, and the design was verified by the timing simulation based on QuartusⅡand practical test based on SignalTapⅡ. The result shows the designed filter is correct in function and good in performance.
上传时间: 2013-11-17
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摘要:简要介绍了CCS软件的主要功能,利用CCS软件,设计数字信号处理实验课程,实现了FFT算法的谱分析和FIR滤波器。
上传时间: 2013-10-22
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陷波器是无限冲击响应(IIR)数字滤波器,该滤波器可以用以下常系数线性差分方程表示:ΣΣ==−−−=MiNiiiinybinxany01)()()( (1)式中: x(n)和y(n)分别为输人和输出信号序列;和为滤波器系数。 iaib对式(1)两边进行z变换,得到数字滤波器的传递函数为: ΠΠΣΣ===−=−−−==NiiMiiNiiiMiiipzzzzbzazH1100)()()( (2)式中:和分别为传递函数的零点和极点。 izip由传递函数的零点和极点可以大致绘出频率响应图。在零点处,频率响应出现极小值;在极点处,频率响应出现极大值。因此可以根据所需频率响应配置零点和极点,然后反向设计带陷数字滤波器。考虑一种特殊情况,若零点在第1象限单位圆上,极点在单位圆内靠近零点的径向上。为了防止滤波器系数出现复数,必须在z平面第4象限对称位置配置相应的共轭零点、共轭极点。 izip∗iz∗ip这样零点、极点配置的滤波器称为单一频率陷波器,在频率ωo处出现凹陷。而把极点设置在零的的径向上距圆点的距离为l-μ处,陷波器的传递函数为: ))1()()1(())(()(2121zzzzzzzzzHμμ−−−−−−= (3)式(3)中μ越小,极点越靠近单位圆,则频率响应曲线凹陷越深,凹陷的宽度也越窄。当需要消除窄带干扰而不能对其他频率有衰减时,陷波器是一种去除窄带干扰的理想数字滤波器。当要对几个频率同时进行带陷滤波时,可以按(2)式把几个单独频率的带陷滤波器(3)式串接在一起。一个例子:设有一个输入,它
上传时间: 2013-10-18
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一阶IIR数字滤波器时域滤波效果模拟tzl1963摘要- 供初学如何设计实际的数字滤波器参考。一,基本概念FIR Filter-有限长单位脉冲响应滤波器,传递函数:Σ−=−=10)()(NnnznhzH ; (1))(nh是一个有限长序列。IIR Filter-无限长单位脉冲响应滤波器,传递函数: ΣΣ=−=−−=NiiNiizbzazH01011)( ; (2)二,冲激响应不变法设模拟滤波器的冲激响应是h,取样周期是T,则它的取样冲击响应是。又设数字滤波器的冲击响应是。如果让 )(tA)(n)(nThAh)(nh= (3) )(nThA这就是冲激响应不变法,物理概念就是让数字滤波器的冲激响应等于对应的模拟滤波器冲激响应的抽样函数。模拟滤波器的传递函数是它的冲激函数的拉氏变换,数字滤波器的传递函数的它的冲激函数的z变换。
上传时间: 2013-11-20
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在数字滤波器中,FIR滤波器是一种结构简单且总是稳定的滤波器,同时也只有FIR滤波器拥有线性相位的特性。传统的直接型滤波器运算速度过慢,而改进型的DA结构的滤波器需要过高的芯片面积消耗大量的逻辑资源很难达到运算速度以及逻辑资源节约的整体优化。本文提出了一种基于RAG算法的FIR滤波器,与传统的基于DA算法的滤波器结构的滤波器相比,RAG算法简化了FIR滤波器乘法模块的结构,减少了逻辑资源的消耗和硬件实现面积,提高了计算速度。本文设计的16阶FIR滤波器用VerilogHDL进行描述,并综合到Altera公司的CycloneⅡ系列FPGA中。仿真实验表明基于RAG算法的FIR滤波器达到了逻辑资源的节约和运算速度的提高的整体优化效果。
上传时间: 2014-12-28
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GMSK信号具有很好的频谱和功率特性,特别适用于功率受限和信道存在非线性、衰落以及多普勒频移的移动突发通信系统。根据GMSK调制的特点,提出 亍一种以FPGA和CMX589A为硬件裁体的GMSK调制器的设计方案,并给出了方案的具体实现,包括系统结构、利用CMX589A实现的高斯滤波器、 FPGA实现的调制指数为O.5的FM调制器以及控制器。对系统功能和性能测试结果表明,指标符合设计要求,工作稳定可靠。 关键词:GMSK;DDS;FM调制器;FPGAl 引 言 由于GMSK调制方式具有很好的功率频谱特性,较优的误码性能,能够满足移动通信环境下对邻道干扰的严格要求,因此成为GSM、ETS HiperLANl以及GPRS等系统的标准调制方式。目前GMSK调制技术主要有两种实现方法,一种是利用GMSK ASIC专用芯片来完成,典型的产品如FX589或CMX909配合MC2833或FX019来实现GMSK调制。这种实现方法的特点是实现简单、基带信 号速率可控,但调制载波频率固定,没有可扩展性。另外一种方法是利用软件无线电思想采用正交调制的方法在FPGA和DSP平台上实现。其中又包括两种实现 手段,一种是采用直接分解将单个脉冲的高斯滤波器响应积分分成暂态部分和稳态部分,通过累加相位信息来实现;另一种采用频率轨迹合成,通过采样把高斯滤波 器矩形脉冲响应基本轨迹存入ROM作为查找表,然后通过FM调制实现。这种利用软件无线电思想实现GMSK调制的方法具有调制参数可变的优点,但由于软件 设计中涉及到高斯低通滤波、相位积分和三角函数运算,所以调制器参数更改困难、实现复杂。综上所述,本文提出一种基于CMX589A和FPGA的GMSK 调制器设计方案。与传统实现方法比较具有实现简单、调制参数方便可控和软件剪裁容易等特点,适合于CDPD、无中心站等多种通信系统,具有重要现实意义。
上传时间: 2013-10-24
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为实现对低功耗负载的微波供电,设计了应用于2.45 GHz的微带整流天线。在接收天线设计中,引入了光子晶体(PBG)结构,提高了接收天线的增益和方向性;在低通滤波器部分引入了缺陷地式(DGS)结构,以相对简单的结构实现了2.8 GHz低通滤波器特性;最后通过ADS软件设计得出了用于微带传输线与整流二极管间的匹配电路。将接收天线、低通滤波器和整流电路三部分微带电路进行整合,完成整流天线的设计。通过实验测试,该整流天线的增益为4.29 dBi,最高整流效率为63%。通过引入光子晶体结构和缺陷地式结构,在保证整流天线增益和整流效率的基础上,有效地减小了天线的尺寸,简化了设计方法。
上传时间: 2013-10-29
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采用集成了以太网控制器的PIC18F97J60高性能单片机,提出并实现了一种新型的集成以太网接口的压力检测仪表。根据PIC18F97J60单片机的特点和工作原理,设计了压力传感器信号调理电路、Butterworth低通滤波器电路和以太网接口电路,开发了基于以太网协议栈的应用程序。实际使用表明,该压力检测仪表可以直接接入以太网,实现了兼容TCP/IP协议和UDP协议两种报文格式的压力检测数据实时在线读取与网络传输功能。
上传时间: 2014-05-25
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提出一种高性能全数字式正弦波逆变电源的设计方案。该方案分为前后两级,前级采用推挽升压电路将输入的直流电升压到350 V左右的母线电压,后级采用全桥逆变电路,逆变桥输出经滤波器滤波后,用隔离变压器进行电压采样,电流互感器进行电流采样,以形成反馈环节,增加电源输出的稳定性。升压级PWM驱动及逆变级SPWM驱动均由STM32单片机产生,减小了硬件开支。基于上述方案试制的400 W样机,具有输出短路保护、过流保护及输入过压保护、欠压保护功能,50 Hz输出时频率偏差小于0.05 Hz,满载(400 W)效率高于87%,电压精度为220 V±1%,THD小于1.5%。
上传时间: 2013-11-17
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本书涉及了有关微波电路的几乎全部内容,主要包括微波电路概念、多端口网络、参量与测量方法、电路稳定性、各种微波元件与器件、微波电路的噪声分析、脉冲微波电路、非线性效应等,最后还给出了1.25ghz的放大器、振荡器、滤波器的设计实例。本书的内容有助于解答读者在设计、分析射频/微波放大器、振荡器、滤波器的过程中可能遇到的、有关元件和电路特性的所有问题。
上传时间: 2014-12-31
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