
板块19:信号发生器
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信号发生器
fpga和matlab
专业即算法,算法即数学,数学即万物。从事MATLAB算法仿真工作15年,从事FPGA系统开发工作12多年。擅长解决各种算法仿真、建模、通信、图像处理、AI、智能控制等各专业问题。
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通过MATLAB控制E4438C等类型的信号源输出特定的信号
安捷伦的 E4438C 是一款高性能的矢量信号发生器,主要用于产生各种类型的射频(RF)信号,如正弦波、方波、脉冲等,以及调制信号、数字调制信号等。相位噪声:在 1 吉赫兹频率和 20 千赫兹频偏时,相位噪声小于 -134 分贝每赫兹(典型值),低相位噪声可以确保生成的信号具有较高的稳定性和准确性,对于对信号质量要求较高的测试非常重要。可以通过MATLAB控制E4438C的方法产生各种所需要的中频信号,并添加信号的噪声,频偏,幅度等参数变化,这有利于系统接收机的快速测试。原创 2024-10-28 20:52:52 · 880 阅读 · 0 评论 -
基于FPGA的可编程方波发生器verilog实现,包含testbench
基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA, Field-Programmable Gate Array)的可编程方波发生器是一种灵活、高效、可定制的信号生成装置,广泛应用于通信、测试测量、音频处理等多种领域。它通过FPGA内部的硬件逻辑直接生成所需频率和占空比的方波信号,相较于传统的基于微处理器或专用集成电路(ASIC)的设计,FPGA提供了更高的时钟频率、更快的响应速度以及更灵活的可编程性。原创 2024-06-14 06:45:55 · 2110 阅读 · 0 评论 -
【DDFS】基于压缩LUT的直接数字频率合成器DDFS的FPGA实现
Quartusii12.1 DDFS的工作过程为:在参考时钟fc的作用下,相位累加器对频率控制字FCW进行线性累加,将其高W位作为地址码通过波形查值表ROM变换,产生D位对应信号波形的数字序列,再由数模转换器DAC将其转化为阶梯模拟电压波形后由具有内插作用的低通滤波器LPF将其平滑为连续的正弦波形作为输出。 一个N位的相位累加器对应相位圆2N上个相位点,其最低相位分辨率为θmin= Δθ=2π/2N。在图2中N为4,则有16个相位值和16个幅度码相对应。该幅度存储于波形存储器中,原创 2022-06-02 03:19:26 · 1468 阅读 · 0 评论 -
基于FPGA的高精度DDS设计和测试
该幅度存储于波形存储器中,在频率控制字FCW的作用下,相位累加器给出不同的相位码,对波形存储器寻址,完成相位--幅度变换,经DAC变成阶梯正弦波信号,再通过低通滤波器平滑,便得到模拟正弦波输出。DDS的工作过程为:在参考时钟fc的作用下,相位累加器对频率控制字FCW进行线性累加,将其高W位作为地址码通过波形查值表ROM变换,产生D位对应信号波形的数字序列,再由数模转换器DAC将其转化为阶梯模拟电压波形后由具有内插作用的低通滤波器LPF将其平滑为连续的正弦波形作为输出。这个作为频率控制字的高16位的输入脚。原创 2022-09-21 21:01:43 · 3170 阅读 · 1 评论 -
基于FPGA的数字信号发生器开发
对于谐波,因为谐波是指频率是基波频率整数倍的信号,那么在这里,我加入了频率为2~10倍这几种范围的谐波,具体只要选择对应频率的谐波即可。那么整个调整区间为50,那么对应的幅度,我们设置的位宽为12位(位数越高,其精度越高)这里,DDS的基本原理,就是将原始的信号保存到ROM中,然后通过频率控制字读取内部的信号,通过修改频率控制字的值,获得对应的频率值。那么通过计算频率控制字,即如果以40M作为时钟频率,最小100Hz,最大200KHz,然后频率控制字为24bit宽度。能够显示输出波形的类型、频率和幅度;原创 2022-09-21 20:33:26 · 1849 阅读 · 0 评论 -
【DA9739】基于射频DAC9739的任意波形产生的性能研究
LVDS即低电压差分信号,这种技术的核心是采用极低的电压摆幅高速差动传输数据,可以实现点对点或一点对多点的连接,具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点,其传输介质可以是铜质的PCB连线,也可以是平衡电缆。卷积码为(2,1,7)标准卷积码,约束长度为7比特,码生成矢量,(反相后输出),该码型共有64个状态。(2,1,7)卷积码的编码结构图如图1所示,该编码器中的寄存器的初值全为0,,输入1比特,根据生成多项式进行运算后,得到2比特的输出,输出后移位寄存器向右移位一次,并重复编码过程。...原创 2022-07-18 22:54:24 · 2465 阅读 · 0 评论 -
【FPGA+DMTD】基于FPGA的双混频时差(DMTD)测量仪verilog实现
双混频时差(DMTD)原理,整个系统包括如下:1. 输入:两个有相位噪声的10MHz正弦信号。2. 输出:互方差(Cross-Variance)和互频谱(Cross-Spectrum)3. 信号处理过程: 如图1所示,输入信号经功分器(Splitter)分成两路,分别经ADC模数转换器输出到数字下变频器DDC,DDC内的数控振荡器NCO产生10MHz正弦和余弦信号将输入信号下变频为同相(I)和正交(Q)两个拍频信号,经过抽取和滤波输出到鉴相器(Phase D...原创 2022-07-10 05:23:28 · 2073 阅读 · 0 评论 -
【FPGA+sin】基于DDS(直接数字合成)的正弦信号发生器模块FPGA实现
DDS(Direct Digital frequency Synthesis)即直接数字频率合成器,是一种新型的频率合成技术,具有较高的频率分辨率,快速的频率切换,稳定性好,可灵活产生多种信号的优点。因此,在现代电子系统及设备的频率源设计中,尤其在通信领域,直接数字频率合成器的应用越来越广泛。在数字化的调制解调模块中。DDS取代了VCO(模拟的压控振荡器),被大量应用。这种合成技术是一种利用数字技术来控制信号的相位增量的技术,它采用插值取样的方式,将要合成的正弦波波形...原创 2022-06-28 20:21:58 · 2553 阅读 · 0 评论 -
【FFT】基于FPGA的FFT傅里叶变换和相位计算系统设计
1.软件版本ISE14.7,modeslim SE,10.1c2.系统仿真与分析第1步:信号源的产生 主要通过rom将产生的数据保存到rom中,然后,我们再仿真的时候调用即可。这个部分仿真效果如下所示,你给的程序中,这个部分主要有两个数据源,一个是1025,一个是N为1024,我们这里分别将这两个数据量化之后保存到rom中,仿真如下所示:第2步:实现韩宁窗卷积归一化数据 同样道理,我们需要实现将这个窗函数保存到rom中进行输出,最后得到的结果如下:...原创 2022-05-07 20:16:48 · 2165 阅读 · 0 评论 -
【FPGA频率计】基于FPGA的数字频率计开发,VHDL编程实现
1.软件版本MAXPLUSII2.本算法理论知识频率测量的方法常用的有测频法和测周法两种。·测频法 测频法的基本思想是让计数器在闸门信号的控制下计数1秒时间,计数结果是1秒内被测信号的周期数,即被测信号的频率。若被测信号不是矩形脉冲,则应先变换成同频率的矩形脉冲。测频法的原理框图如图1所示。 图中,秒脉冲作为闸门信号,当其为高电平时,计数器计数;低电平时,计数器停止计数。显然,在同样的闸门信号作用下,被测信号的频率越高,测量误差越小。当被测频率一定时,闸门信号...原创 2022-05-07 19:51:54 · 4069 阅读 · 0 评论 -
【频率计】基于FPGA的频率计设计
利用Altera公司的FPGA器件为主控器;在软件上,采用VHDL硬件描述语言编程,再MAXPLUSII中开发,极大地减少了硬件资源的占用。该数字频率计的lHz~10MHz输入被测脉冲信号具有频率测量用途。频率计的基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟,对比测量其他信号的频率。通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数,此时我们称闸门时间为1秒。闸门时间也可以大于或小于一秒。闸门时间越长,得到的频率值就越准确,但闸门时间越长则每测一次频率的间隔就越长。闸门时间越短,测的频率值刷新就越快,...原创 2022-05-04 20:18:27 · 3937 阅读 · 0 评论 -
【FPGA频率计】基于FPGA的高精度数字频率计的详细设计
1.软件版本quartusii12.12.本算法理论知识这里花了个草图,大概构架如下:3.详细实现步骤第一个模块,设置一个sin信号产生模块,(用于模拟输入信号,检测其频率)打开IP核设置界面然后出现一个NCO的界面,通过设置,参数如下所示:注意,NCO这里有个参数设置的输入。记住几组数据,最后可以切换频率进行测试:程序中设置这三个输入参数调整实际的正弦频率。 这里,我们直接在硬件上测试。使用JTAG接口通过USB接口在PC端,使用Q...原创 2022-04-28 16:29:08 · 2579 阅读 · 0 评论 -
【Cordic】基于Cordic算法的NCO的设计实现
1.软件版本ISE14.72.本算法理论知识ROM资源,作为产生离散正弦信号的另一种有效途径,CORDIC(坐标旋转数值计算)算法已越来越受到青睐。其基本思想是通过一系列逐次递减的、与运算基数相关的往复偏摆以逼近最终需要达到的旋转角度。该算法仅利用加法和移位两种运算通过迭代方式进行矢量旋转, CORDIC算法由于只采用加法和移位运算,因此很适合在FPGA中实现,它可以用来实现数字下变频中的NCO、混频器和坐标变换等功能。 实现NCO的另一种方法是采用基于坐标旋转数字式计算机的算...原创 2022-04-23 21:47:50 · 1602 阅读 · 1 评论 -
【信号发生器】基于quartusii的信号发生器的设计
1.软件版本Quartusii12.12.本系统主要内容 仿真是用Quartus II 12.0软件仿真的,语言是verlog hdl,生成矩形波,脉冲波,正弦波,4级m序列(m序列输出一个就行)。 程序下载到开发板后,示波器要能观察到波形。开发板是emp240的。最好能够通过开发板上按键实现选择输出要的波形,不能的可以分开输出。3.核心代码module tops( i_clk,//clock i_rst,//rest, ...原创 2022-04-06 02:45:48 · 7008 阅读 · 0 评论 -
【频率计】基于ISE+VHDL编程的多功能数字频率计
1.软件版本ISE14.72.本算法理论知识1 数字频率计的基本原理频率测量的方法常用的有测频法和测周法两种。·测频法测频法的基本思想是让计数器在闸门信号的控制下计数1秒时间,计数结果是1秒内被测信号的周期数,即被测信号的频率。若被测信号不是矩形脉冲,则应先变换成同频率的矩形脉冲。测频法的原理框图如图3-1所示。图中,秒脉冲作为闸门信号,当其为高电平时,计数器计数;低电平时,计数器停止计数。显然,在同样的闸门信号作用下,被测信号的频率越高,测量误差越小。当被测频率一定时,闸门信号高电原创 2022-03-31 01:49:25 · 2876 阅读 · 0 评论 -
【MASHIII调制器】MASHIII调制器的Simulink建模与仿真
1.软件版本MATLAB2021a2.本算法理论知识 这里,基于小数分频的频率合成器,考虑到你需要实现sigma-delta以及mash等结构。因此,系统的模块结构如下图所示:下面,我们对这个结构图进行SIMULINK建模。1.鉴相器采用XOR模块设计。2.环路滤波器结构如下:这里通过一个低通滤波器进行设计。3.压控振荡器的设计,上述几个模块都是可以通过现成的模块进行搭建,3.核心代码clc;close ...原创 2022-03-31 01:32:51 · 2601 阅读 · 2 评论 -
带有匹配滤波器的雷达信号调制和脉冲压缩技术的Matlab程序
clear all;%%% parameters' definitionc=3e+8; % speed of lightpi=3.1415926;j=sqrt(-1); Tp=1e-6; % transmitted pulse width fc=1e+9; % ca...原创 2021-06-17 23:48:46 · 4564 阅读 · 0 评论 -
DDS(Direct Digital frequency Synthesis)即直接数字频率合成器
随着科学技术的日新月异的发展,各种各样的电子产品也正在逐步向着高精尖技术方向发展。电子技术广泛的应用于工业、农业、交通运输、航空航天、国防建设等国民经济的诸多领域中,数字电子技术已经渗透到了人们生活的各个层面,信号发生器是一种常用的信号源,广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域。它是一种为电子测量和计量工作提供符合严格技术要求的电信号设备。因此,信号发生器和示波器、电压表、频率计等仪器一样是最普通、最基本的,也是应用最广泛的电子仪器之一,几乎所有的电参量的测量都需要用到信号发生器。从宏观上测量仪器原创 2021-02-14 00:25:02 · 9921 阅读 · 3 评论 -
基于FPGA的数字频率计的设计与实现
基于FPGA的数字频率计的设计与实现其主要实现代码如下所示:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY TESTCTL ISPORT(CLKK: IN STD_LOGIC; CNT_EN,RST_CNT,LOAD:OUT STD_LOGIC);END TESTCTL;ARCHITECTURE BEHAVIOR OF TESTCTL ISSIGN...原创 2021-02-14 00:23:26 · 6975 阅读 · 4 评论 -
基于FPGA的DDS研究与设计
DDS(Direct Digital frequency Synthesis)即直接数字频率合成器,是一种新型的频率合成技术,具有较高的频率分辨率,快速的频率切换,稳定性好,可灵活产生多种信号的优点。因此,在现代电子系统及设备的频率源设计中,尤其在通信领域,直接数字频率合成器的应用越来越广泛。在数字化的调制解调模块中。DDS取代了VCO(模拟的压控振荡器),被大量应用。这种合成技术是一种利用数字技术来控制信号的相位增量的技术,它采用插值取样的方式,将要合成的正弦波波形用若干个采样点的取值来代替,然后依次等时原创 2020-10-25 15:27:21 · 7355 阅读 · 0 评论 -
基于EDA技术的频率计系统设计
频率计的基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟,对比测量其他信号的频率。通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数,此时我们称闸门时间为1秒。闸门时间也可以大于或小于一秒。闸门时间越长,得到的频率值就越准确,但闸门时间越长则每测一次频率的间隔就越长。闸门时间越短,测的频率值刷新就越快,但测得的频率精度就受影响。通过两种不同的设计思路,设计两个不同的频率计,通过观察实验结果,得出频率计精度,作出对比。在此次设计中,均以1秒为闸门时间,在该时间内计算待测信号的脉冲个数,并显示频率值。4.2 基于FPG原创 2020-10-25 15:17:44 · 11896 阅读 · 0 评论 -
多功能数字频率计
频率测量的方法常用的有测频法和测周法两种。·测频法测频法的基本思想是让计数器在闸门信号的控制下计数1秒时间,计数结果是1秒内被测信号的周期数,即被测信号的频率。若被测信号不是矩形脉冲,则应先变换成同频率的矩形脉冲。测频法的原理框图如图3-1所示。图中,秒脉冲作为闸门信号,当其为高电平时,计数器计数;低电平时,计数器停止计数。显然,在同样的闸门信号作用下,被测信号的频率越高,测量误差越小。当被测频率一定时,闸门信号高电平的时间越长,测量误差越小。但是闸门信号周期越长,测量的响应时间也越长。例如,闸原创 2020-10-25 15:15:57 · 9257 阅读 · 0 评论 -
数字频率计的设计
在电子技术中,频率是最基本的参数之一,并且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。在传统的控制系统中,通常将单片机作为控制核心并辅以相应的元器件构成一个整体。但这种方法硬件连线复杂、可靠性差,且在实际应用中往往需要外加扩展芯片,这无疑会增大控制系统的体积,还会增加引入干扰的可能性。对一些体积小的控制系统,要求以尽可能小的器件体积实现尽可能复杂的控制功能,直接应用单片机及其扩展芯片就难以达到所期望的效果。随着数字电子技术的发展,频率测量成为一项越来越普遍的工作,因原创 2020-10-21 17:07:11 · 13488 阅读 · 0 评论 -
基于EDA技术的频率计系统设计
EDA(Electronic Design Automation)即电子设计自动化。EDA技术指的是以计算机硬件和系统软件为基本工作平台,以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件描述语言为系统设计的主要表达方式,自动完成集成电子系统设计的一门新技术。EDA旨在帮助电子设计工程师在计算机上完成电路的各种设计,使得硬件设计如同软件设计一样方便快捷,为数字系统设计带来了极大的灵活性。电子设计自动化EDA 技术, 是一种以计算机为基本工作平台, 利用计算机图形学、拓扑逻辑学、计算数学以至人工智能学等多种计算机应原创 2020-10-21 17:01:06 · 11973 阅读 · 0 评论 -
数字频率计的功能及工作原理
2.1数字频率计功能概述 数字频率计数器的基本功能是测量一个频率稳定度高的频率源的频率。通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数,此时我们称闸门时间为1秒。闸门时间也可以大于或小于一秒。闸门时间越长,得到的频率值就越准确,但闸门时间越长则没测一次频率的间隔就越长。闸门时间越短,测的频率值刷新就越快,但测得的频率精度就受影响。本数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器,被测信号可以是正弦波,方波或其它周期性变化的信号。2.2 基本工作原理及设计思路根据频率计设计的设计要求,我们可将整个电路系统划分.原创 2020-10-21 16:58:56 · 26474 阅读 · 3 评论 -
数字频率计设计
设计任务与要求1、设计任务 设计并实现一个数字频率计。2、基本要求:测频率范围:10Hz ~ 10K Hz。为保证测量精度分为三个频段: 10Hz ~ 100 Hz 100Hz ~ 1K Hz 1 K Hz ~ 10K Hz当信号频率超过规定的频段上限时,设有超量程指示。三个频段之间用手动切换。输入波形:低频函数信号发生器输出的方波,幅度为5V 。 测量误差:σ≤±1%。 显示和响应时间:测量结果用三位半导体数码管显示,要求显示数码稳定清晰...原创 2020-10-21 16:56:53 · 24884 阅读 · 0 评论 -
EDA数字频率计
频率信号易于传输,抗干扰性强,可以获得较好的测量精度。因此,频率检测是电子测量领域最基本的测量之一。本文的数字频率计是按照计算每秒内待测信号的脉冲个数的基本原理来设计,此时取闸门时间为1秒。 数字频率计的关键组成部分包括一个测频控制信号发生器、一个计数器和一个锁存器,另外包含信号整形电路、脉冲发生器、译码驱动电路和显示电路,其原理框图如图1所示。工作过程:系统正常工作时,脉冲信号发生器输入1Hz的标准信号,经过测频控制信号发生器的处理,2分频后即可产生一个脉宽为1秒的...原创 2020-10-21 16:53:56 · 10914 阅读 · 0 评论 -
信号发生器
仿真是用Quartus II 软件仿真的,语言是verlog hdl,生成矩形波,脉冲波,正弦波,4级m序列(m序列输出一个就行)。 程序下载到开发板后,示波器要能观察到波形。我的cpld的开发板是emp240的。最好能够通过开发板上按键实现选择输出要的波形,不能的可以分开输出。设计说明: 这个设计中,我们将四种波形使用选择开关进行选择输出。外部连接两个按键,00输出矩形波,01输出脉冲波,10m序列,11输出正弦序列。系统的仿真效果如下所示:00:01:1...原创 2020-09-25 15:20:42 · 7051 阅读 · 0 评论