本文關鍵詞：多分量混合信號的直接波形數(shù)據(jù)合成方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大多數(shù)實驗中,只需要有一種激勵。但是在實際應用中,還會遇到另外一種情況,激勵信號是由多個獨立的信號合成形成的,比如說水聲干擾信號。如果用普通的函數(shù)發(fā)生器,就需要有多個信號源來疊加,體積大,操作不便,同步不易。如果用任意波發(fā)生器來實現(xiàn),參數(shù)變更不易。若用脈沖變化的方式,頻帶低,暫態(tài)時間長,容易失真。由此,本文研究了一種多分量混合信號的直接波形數(shù)據(jù)合成方法,研究了該方法的可行性,技術關鍵,電路實現(xiàn)方法�，F(xiàn)在的正弦發(fā)生技術可以采用DDS技術,需占用存儲器,鎖存器,乘法器等資源。近年來FPGA的性能在飛速的發(fā)展,有大量邏輯資源,因此用單片F(xiàn)PGA實現(xiàn)多分量混合信號合成是電路上可行的。為了使產(chǎn)生的多分量混合信號失真產(chǎn)生盡可能低,我們就需要研究對分量之間的幅度進行從大到小的排序和優(yōu)化。根據(jù)數(shù)字電路特點及分量占用硬件資源的情況定義了正弦,脈沖,三角三種基本分量類型。對分量信號有效位數(shù)和截斷誤差的關系進行分析,并在此基礎上提出了整體的電路實現(xiàn)框圖。本文以CYCLONE III系列器件為例,用原理圖方式設計了一個28正弦,2脈沖,2三角的混合信號的直接數(shù)據(jù)合成的電路,并編譯通過�？梢园l(fā)現(xiàn)正弦波分量受FPGA的RAM嚴格限制,但三角,脈沖波的分量數(shù)可以大大的擴展。本文主要對實現(xiàn)方法進行理論研究,該方法只適用于中低頻率的多分量混合信號的合成,其參數(shù)變更方便,實現(xiàn)硬件成本低。
【關鍵詞】：多分量信號合成 分量擴展 優(yōu)化算法 FPGA
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.2 多分量混合信號合成技術的國內(nèi)外現(xiàn)狀11-14
• 1.3 本課題的主要研究內(nèi)容14-15
• 第2章 混合信號發(fā)生方法分析15-27
• 2.1 多分量混合信號的數(shù)學表達15-19
• 2.2 單函數(shù)發(fā)生器19-20
• 2.3 多函數(shù)發(fā)生器疊加合成20-22
• 2.4 任意波發(fā)生器輸出22-23
• 2.5 脈沖變換合成23-24
• 2.6 直接波形數(shù)據(jù)合成方法24-25
• 2.7 系統(tǒng)方案確立25-26
• 2.8 本章小結26-27
• 第3章 直接數(shù)據(jù)合成的分量參數(shù)優(yōu)化27-40
• 3.1 分量參數(shù)優(yōu)化及排序27-30
• 3.2 DAC數(shù)據(jù)截斷誤差的優(yōu)化30-32
• 3.2.1 位數(shù)增量與分量數(shù)關系30-31
• 3.2.2 分量合成優(yōu)化算法31-32
• 3.3 3分量信號合成32-33
• 3.4 分量三角波合成33-34
• 3.5 8分量信號合成34-36
• 3.6 取舍分量誤差分析36-39
• 3.7 本章小結39-40
• 第4章 直接數(shù)據(jù)合成的實現(xiàn)與仿真40-63
• 4.1 信號源基本原理40-43
• 4.2 波形數(shù)據(jù)合成拓撲結構43-46
• 4.2.1 正弦波拓撲結構44
• 4.2.2 脈沖波數(shù)據(jù)實現(xiàn)44-45
• 4.2.3 上斜、下斜、三角波實現(xiàn)45-46
• 4.3 FPGA硬件資源限定46-49
• 4.4 電路仿真設計49-56
• 4.4.1 頂層模塊設計50-52
• 4.4.2 多分量合成邏輯電路52-54
• 4.4.3 底層分量電路設計54-56
• 4.4.4 編譯結果說明56
• 4.5 電路結果分析56-62
• 4.5.1 電路結構及參數(shù)約定57
• 4.5.2 混合信號參數(shù)約定57-58
• 4.5.3 電路參數(shù)計算58-60
• 4.5.4 波形數(shù)據(jù)驗證60-62
• 4.6 本章小結62-63
• 結論63-64
• 參考文獻64-68
• 攻讀碩士期間成果68-69
• 致謝69

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：多分量混合信號的直接波形數(shù)據(jù)合成方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：286269