第四章 信号分离电路 第四章 信号分离电路第一节 滤波器的基本知识一、滤波器的功能和类型1、功能:滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统,具有滤除噪声和分离各种不同信号的功能。2、类型:按处理信号形式分:模拟滤波器和数字滤波器按功能分:低通、高通、带通、带阻按电路组成分:LC无源、RC无源、由特殊元件构成的无源滤波器、RC有源滤波器按传递函数的微分方程阶数分:一阶、二阶、高阶第一节 滤波器的基本知识 第一节 滤波器的基本知识二、模拟滤波器的传递函数与频率特性(一)模拟滤波器的传递函数模拟滤波电路的特性可由传递函数来描述。传递函数是输出与输入信号电压或电流拉氏变换之比。经分析,任意个互相隔离的线性网络级联后,总的传递函数等于各网络传递函数的乘积。这样,任何复杂的滤波网络,可由若干简单的一阶与二阶滤波电路级联构成。 第一节 滤波器的基本知识(二)模拟滤波器的频率特性模拟滤波器的传递函数H(s)表达了滤波器的输入与输出间的传递关系。若滤波器的输入信号Ui是角频率为w的单位信号,滤波器的输出Uo(jw)=H(jw)表达了在单位信号输入情况下的输出信号随频率变化的关系,称为滤波器的频率特性函数,简称频率特性。频率特性H(jw)是一个复函数,其幅值A(w)称为幅频特性,其幅角∮(w)表示输出信号的相位相对于输入信号相位的变化,称为相频特性。
上传时间: 2014-12-23
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介绍了一种用单片机控制的智能微波信号源发生器,以美国国家半导体公司的低功率,高性能的δ-Σ小数分频数字锁相环电路LMX2485和YTO为核心构成.微波信号源的工作频率范围为8~14GHz,频率分辨率为40GHz.分析了设计方案及实现过程中的关键技术,给出了部分实验结果.
上传时间: 2013-10-20
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以89S52单片机和EP1C6Q240C8型FPGA为控制核心的多功能计数器,是由峰值检波、A/D转换、程控放大、比较整形、移相网络部分组成,可实现测量正弦信号的频率、周期和相位差的功能。多功能计数器采用等精度的测量方法,可实现频率为1Hz~10MHz、幅度为0.01~5Vrms的正弦信号的精确测频,以及频率为10Hz~100kHz、幅度为0.5~5Vrms的正弦信号精确测相。液晶显示器能够实时显示当前信号的频率、周期和相位差。该多功能计数器精度高,界面友好,实用性强。 Abstract: A multi-function counter,which uses89S52MCU and EP1C6Q240C8FPGA as a control core,consists of peak detector,A/D conversion,program-controlled amplification,compared shaping and phase-shifting network part.The counter measures the frequency,period and phase of sinusoidal signal.With the equal precision method,the multi-function counter achieves the precise frequency measurement of the sinusoidal signal which its frequency is from1Hz to10MHz,its amplitude is from0.01Vrms to5Vrms,as well as the accurate phase measurement of the sinusoidal signal which its frequency is from10Hz to100kHz,its amplitude is from0.5Vrms to5Vrms.The LCD monitor real-time displays the frequency,period and phase difference of current signal.The multi-function counter features high precision,friendly interface,and strong practical.
上传时间: 2013-11-15
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提出了采用两段式同轴波纹慢波结构实现双频高功率微波输出的相对论返波振荡器, 推导了该结构的TM0n模式色散方程,数值求解了两段式同轴波纹慢波结构TM0n模色散曲线,分析了该器件X波段双频高功率微波输出的产生机理, 分析中考虑了电子注在慢波结构第二段工作效率不变和下降时的双频工作点情况,并运用2.5 维全电磁粒子模拟程序验证了双频微波信号的可靠性。关键词高功率微波;双频;X 波段;相对论返波振荡器 当前, 应用于高功率微波效应的微波器件只有一个主频率,已有的实验结果表明,在现有条件下,单频高功率微波用于攻击敌方的电子系统所需的功率远远大于单只高功率微波源所能产生的功率,即破坏阈值很高[1]。但是,如果用两个或多个频率相近的高功率微波波束产生拍频后用于攻击电子系统,那么所需的功率密度将大大减小,即效应阈值大大下降, 采用这种方式将有可能在现有的技术下使高功率微波实用化[2],但是双频及多频高功率微波源器件的研究目前是十分前沿的课题,处于刚起步阶段,在国内外极少有报道[2~4],因而,用单个微波源器件产生稳定输出的双频甚至多频高功率微波具有重要的实际应用价值和学术价值,是高功率微波领域又一个新兴的研究方向, 在高功率微波武器和新体制雷达等方面将有良好的应用前景。
上传时间: 2013-10-31
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!方波信号是数字电路中非常重要的信号源!其产生方法有很多途径"本设计是基于MPLAB平台通过对方波信号发生器的电路分析!介绍了方波信号的产生原理和软件实现过程!并利用’:.单片机的定时器#计数器技术对PIC16F877A进行编程$通过对TMRO模块进行设置!使其分频比改变!产生V种不同频率的方波信号!同时改变初始值!产生任意频率的方波信号"
上传时间: 2013-10-23
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制作一个正弦信号发生器的设计:(1)正弦波输出频率范围:1kHz~10MHz;(2)具有频率设置功能,频率步进:100Hz;(3)输出信号频率稳定度:优于10-2;(4)输出电压幅度:1V到5V这间;(5)失真度:用示波器观察时无明显失真。(6)输出电压幅度:在频率范围内 负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp=6V±1V;(7)产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范围内调制度ma可在30%~100%之间程控调节,步进量50%,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;(8)产生模拟频率调制(FM)信号:在100kHz~10MHz频率范围内产生20kHz最大频偏,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;(9)产生二进制PSK、ASK信号:在100kHz固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为10kbps,二进制基带序列信号自行产生;
标签: 正弦信号发生器
上传时间: 2014-12-21
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电子密码锁的设计与实现一、实验目的 1.进一步掌握键盘扫描和LED显示的程序设计。 2.了解按键消抖的方法。 3.综合运用微机原理的软硬件知识。 二、实验内容与要求 1.基本要求 (1)具有密码输入功能,密码最多为6位;(2)设置退格键,以便删除输入错误的密码;(3)在输入的密码时数码管上只显示8,并根据输入位数依次横移;(4)设置确认键,当确认键按下后,判断输入密码是否正确;(5)当输入密码正确时,点亮发光二极管;当输入密码不正确时,发光二极管不亮并且蜂鸣器报警,重新输入,当三次密码输入不正确时,系统应锁定键盘10s。2.提高要求 将用户分为管理者和使用者,管理者拥有超级密码,可以修改其他人的密码。使用者不能修改密码。 三、实验报告要求 1.设计目的和内容 2.总体设计 3.硬件设计:原理图(接线图)及简要说明 4.软件设计框图及程序清单5.设计结果和体会(包括遇到的问题及解决的方法) 四、总体设计 电子密码锁的原理是:从键盘输入一组密码,CPU把该密码和设置密码比较,对则将锁打开(不同锁的控制方式不一样,比如加电控制电磁铁抽回,从而打开),错则要求重新输入,并记录错误次数,如果三次错误,则被强制锁定并报警,除非超级密码或者其他的手段打开,比如延时一段时间。 初步设计思路如下: 1.输入密码用矩形键盘,包括数字键和功能键,功能键包括退格键和确认键。 2.LED数码管显示输入密码,但是只是输出显示符号8 。采用动态扫描输出。 3.用发光二极管模拟锁的情况,锁关时发光二极管灭,打开时发光二极管亮。 4.输入密码错误时报警,3次输入错误时键盘锁定10s,键盘无法接收数据。 软件的设计主要包括矩形键盘键值的读取、LED动态扫描输出程序、密码判断程序和报警程序。 五、硬件设计 根据设计思路,硬件电路可通过实验平台上的一些功能模块电路组成,由于实验平台上的各个功能模块已经设计好,用户在使用时只要设计模块间电路的连接,因此,硬件电路的设计及实现相对简单。完整系统的硬件连接如图1所示。硬件电路由LED数码管显示模块、按键模块、发光二极管电路和蜂鸣器模块组成。各个模块的详细说明:1.LED数码管模块实验平台上提供一组六个LED数码管。插孔CS1用于数码管段选的输出选通,插孔CS2用于数码管位选信号的输出选通。本设计用6个数码管来动态显示时分秒,动态显示的定时时间由8253定时/计数器来实现。8253主要是实现每位显示时间1ms,由8253的计数器0来实现。Clk0接实验平台分频电路输出Q6,f=46875hz。GATE0接8255的PA0,由8255的PA0输出来控制计数器的起停。OUT0接8259的IRQ2,定时完成请求中断,进入中断服务程序。软件在中断服务程序中LED数码管显示。
标签: 电子密码锁
上传时间: 2013-10-16
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数字信号处理 (第二版)丁玉美 第1章 时域离散信号和.ppt 第2章 时域离散信号和系统的频域分析.ppt 第3章 离散傅里叶变换(DFT).ppt 第4章 快速傅里叶变换(FFT).ppt 第5章 时域离散系统的基本网络结构与状态变量分析法.ppt 第6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计.ppt 第7章 有限脉冲响应数字滤波器的设计.ppt 第8章 其它类型的数字滤波器.ppt 第9章 数字信号处理的实现.ppt
标签: 数字信号处理
上传时间: 2013-11-03
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针对传统集成电路(ASIC)功能固定、升级困难等缺点,利用FPGA实现了扩频通信芯片STEL-2000A的核心功能。使用ISE提供的DDS IP核实现NCO模块,在下变频模块调用了硬核乘法器并引入CIC滤波器进行低通滤波,给出了DQPSK解调的原理和实现方法,推导出一种简便的引入?仔/4固定相移的实现方法。采用模块化的设计方法使用VHDL语言编写出源程序,在Virtex-II Pro 开发板上成功实现了整个系统。测试结果表明该系统正确实现了STEL-2000A的核心功能。 Abstract: To overcome drawbacks of ASIC such as fixed functionality and upgrade difficulty, FPGA was used to realize the core functions of STEL-2000A. This paper used the DDS IP core provided by ISE to realize the NCO module, called hard core multiplier and implemented CIC filter in the down converter, described the principle and implementation detail of the demodulation of DQPSK, and derived a simple method to introduce a fixed phase shift of ?仔/4. The VHDL source code was designed by modularity method , and the complete system was successfully implemented on Virtex-II Pro development board. Test results indicate that this system successfully realize the core function of the STEL-2000A.
上传时间: 2013-11-06
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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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