Sigma-Delta A/D转换器利用过采样，噪声整形和数字滤波技术，有效衰减了输出信号带内的量化噪声，提高了信噪比。与传统的Nyquist转换器相比，它降低了对模拟电路性能指标和元件精度的要求，简化了模拟电路的设计，降低了生产成本。 本论文在对Sigma-Delta A/D转换器原理研究的基础上，基于TSMC0．18um工艺，采用1．8V工作电源，128倍的过采样率，6．4MHz的采样频率，设计了一个主要应用于音频信号处理的Sigma-Delta A/D转换器，分辨率达到16位。在调制器的设计中，本文采用了多级噪声整形MASH（2-1）级联调制器结构，同时，考虑了各种非理想因素对系统性能的影响，在SDtoolbox工具的帮助下使用Simulink进行调制器系统设计。并使用Cadence Spectre对模块电路进行设计仿真，包括运放，比较器，带隙基准电压源，CMOS开关，非交叠时钟产生电路等。在数字抽取滤波器的设计中，采用了分级抽取技术，使用MATLAB软件中的SPTool和FDATool工具对各级抽取滤波器进行优化设计。并在原有的滤波器算法的基础上，采用了CIC滤波器和半带滤波器，设计出了运算量和存储量都相对少的三级抽取滤波器系统，大大降低了功耗和面积。 论文的仿真结果表明，所设计的Sigma-Delta A/D转换器信噪比达到102．3dB，满足系统需要的16位精度要求。 关键词：Sigma-Ddta； 信噪比； 多级噪声整形； 数字抽取滤波器
标签： SigmaDelta 音频 模数转换器
上传时间： 2013-06-27
上传用户：songyuncen
数字D类音频放大器，也叫数字脉冲调制放大器，具有效率高，低电压，低失真的特点，在低成本，高性能的消费类产品特别是便携式设备中得到越来越广泛的应用。数字D类放大器包括数字脉冲宽度调制（PWM）和输出级（含低通滤波器）两个部分，数字PWM又包括两个部分，采样处理和脉冲产生。传统的采样处理算法运算复杂，硬件实现成本高，面积大，从而导致功耗也大，不适合当今向低功耗发展的趋势。 本文在传统算法的基础上提出了一种新的算法，该算法不包括乘法或者除法这些计算复杂和非常消耗硬件资源的单元，只含加法和减法运算。在推导出该算法的傅立叶表达式后，在MATLAB的simulink中建立系统模型进行仿真以验证算法的可行性，在输入信号频率为1kHZ，采样频率为48kHZ，电源电压为10V，输出负载为4Ω的条件下，得到的总谐波失真为0．12％，符合D类放大器的性能要求。本文还在基于Xilinx公司的Spartan-3系列FPGA的基础上实现了该算法的电路结构，综合结果表明，实现基于本文算法的数字D类音频系统所需要的硬件资源大大减少，从而减少了功耗。 关键词：D类放大器；脉冲宽度调制；采样算法；数字音频放大器；FPGA
上传时间： 2013-07-19
上传用户：zhuoying119
基于过采样和∑-△噪声整形技术的DAC能够可靠地把数字信号转换为高精度的模拟信号(大于等于16位)。采用这一架构进行数模转换具有诸多优点，例如极低的失配噪声和更高的可靠性，便于实现嵌入式集成等，最重要的是可以得到其他DAC结构所无法达到的精度和动态范围。在高精度测量，音频转换，汽车电子等领域有着广泛的应用价值。 本文采用∑-△结构以FPGA方式实现了一个具有高精度的数模转换器，在24比特的输入信号下，达到了约150dB的信噪比。作为一个灵活的音频DAC实现方案。该DAC可以对CD/DVD/HDCD/SACD等多种制式下的音频信号进行处理，接受并转换采样率为32/44.1/48/88.2/96/192kHz，字长为16/18/20/24比特的PCM数据，具备良好的兼容性和通用性。 由于非线性和不稳定性的存在，高阶∑-△调制器的设计与实现存在较大的难度。本文综合大量文献中的经验原则和方法，阐述了稳定的高阶高精度调制器的设计流程；并据此设计了达到24bit精度和满量程输入范围的的5阶128倍调制器。本文创新性地提出了∑-△调制器的一种高效率流水线实现结构。分析表明，与其他常见的∑-△调制器实现结构相比，本方案具有结构简单、运算单元少等优点；此外在同样信号采样率下，调制器所需的时钟频率大大降低。 文中的过采样滤波模块采用三级半带滤波器和一个可变CIC滤波器级联组成，可以达到最高128倍的过采样比，同时具有良好的通带和阻带特性。在半带滤波器的设计中采用了CSD编码，使结构得到了充分的简化。 本文提出的过采样DAC方案具有可重配置结构，让使用者能够方便地控制过采样比和调制器阶数。通过积分梳状滤波器的配置，能够获得32/64/128倍的不同过采样比，从而实现对于32～192kHz多种采样率输入的处理。在不同输入字长情况下，通过调制器的重构，则可以将调制器由高精度的5阶模式改变为功耗更低的3阶模式，满足不同分辨率信号输入时的不同精度要求。这是本文的另一创新之处。 目前，该过采样DAC已经在XilinxVirtexⅡ系列FPGA器件下得到硬件实现和验证。测试表明，对于从32kHz到192kHz的不同输入信号，该DAC模块输出1比特码流的带内信噪比均能满足24比特数据转换应用的分辨率要求。
上传时间： 2013-07-08
上传用户：从此走出阴霾
使用51单片机，计算P3.5口输入的信号的频率，并显示
上传时间： 2013-07-01
上传用户：564708051@qq.com
在电子技术中，频率是最基本的参数之一，又与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要。测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段之一。在本次毕业设计中我们选择使用单片机来制作数字频率计，并在实际制作中采用了直接测频法。利用延时产生的时基门控信号来控制闸门，通过在单位时间内计数器记录下的脉冲个数计算出输入信号的频率，最终送入LCD中显示。这样制作出来的频率计不仅可以满足设计题目的参数要
上传时间： 2013-08-09
上传用户：jiangfire
主要介绍了等精度频率测量原理，该原理具有在整个测试频段内保持高精度频率\r\n测量的优点 同时在该原理基础上，采用了Verilog HDL语言设计了高速的等精度测频\r\n模块，并且利用EDA开发平台QUARTUS11 3 .0对CPLD芯片进行写人，实现了计数等\r\n主要逻辑功能 还使用C语言设计了该等精度频率计的主控程序以提高测量精度。本设\r\n计实现了对频率变化范围较大的信号进行频率测量，能够满足高速度、高精度的测频要\r\n求。
上传时间： 2013-08-16
上传用户：chenbhdt
由于直接计数测频法只是简单地记下单位时间内信号的重复次数,其计数数值会有±1个计数误差。为提高精度,系统运用等精度频率测试技术,采用FPGA作为计数器,利用单片机来进行数据处理,将处理好的数据送到用8片LED组成的显示器中进行显示,解决了±1个误差的问题。基于FPGA与单片机混合系统,实现了测频过程的高精度、数字化、自动化和智能化,对被测频率信号可从低频到高频连续测量。整个系统结构简单、使用方便,具有较高的实用及推广价值。
上传时间： 2013-11-21
上传用户：a1054751988
主要介绍了等精度频率测量原理，该原理具有在整个测试频段内保持高精度频率 测量的优点 同时在该原理基础上，采用了Verilog HDL语言设计了高速的等精度测频 模块，并且利用EDA开发平台QUARTUS11 3 .0对CPLD芯片进行写人，实现了计数等 主要逻辑功能 还使用C语言设计了该等精度频率计的主控程序以提高测量精度。本设 计实现了对频率变化范围较大的信号进行频率测量，能够满足高速度、高精度的测频要 求。
上传时间： 2016-11-07
上传用户：wanqunsheng
选取windows系统自带的ding.wav信号作为分析对象，在Matlab软件平台下，利用函数wavread对音频信号进行采样，记住采样频率和采样点数，听一下原始声音sound(y, fs, bits)。 （2）音频信号的频谱分析，先画出音频信号的时域波形；然后对音频号进行快速傅里叶变换fft(y,N)，N取32768，画出信号的频谱特性，加深对频谱特性的理解。 （3）根据频谱，反演时域特性，画出时域波形。寻找幅值最大的两个频率，此频率除以fft点数在乘以采样频率就是信号的主频，即可合成信号的时域图形，听一下声音。 （4）对原音频信号进行1024点的分段付立业分析meshgrid （5）根据主要频线合成音频，并画出时域图形，试听合成效果。 （6）采用线性插值（linspace）和傅立业反变换(fliplr, ifft)分别合成音频，并画出时域图形，试听效果。
上传时间： 2013-12-16
上传用户：dengzb84
用4位十进制计数器对用户输入时钟信号进行计数，计数间隔为1秒钟。计数满1秒钟后将计数值（即频率值）所存到4位寄存器中显示，并将计数器清0，在进行下一次计数。 频率计由三种模块组成：testctl为控制模块，由1Hz其准产生rst_cnt,load,cnt_en信号；cnt10为带清0及计数允许的十进制计数器；reg4b为四位寄存器。
上传时间： 2013-12-25
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