《音頻信號(hào)分析儀》ppt課件-文庫(kù)吧
2025-04-18 22:57 本頁(yè)面
【正文】 ompany name ?系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)耗用資源分析 2048各采樣點(diǎn) 占用資源 1024*4byte作為旋轉(zhuǎn)因子 邏輯資源 1個(gè)浮點(diǎn)乘法器 1000邏輯單元 1個(gè)浮點(diǎn)加法器 800邏輯單元 1個(gè)控制器 700邏輯單元 外部存儲(chǔ)器 2048*2*4byte 每點(diǎn)實(shí)部虛部各 4個(gè)字節(jié) 2048個(gè)點(diǎn)中有 1024個(gè)點(diǎn)重復(fù) 其他控制單元占用的資源 Company name 理論分析與計(jì)算 ?放大器設(shè)計(jì) ?基于題目“擴(kuò)大輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍”的要求，將信號(hào)在進(jìn)入 A/D轉(zhuǎn)換器之前需要進(jìn)行合理的處理，使其在 A/D量化范圍內(nèi)達(dá)到量化精度最高，此方法等效于 AD位數(shù)的增加。對(duì)于基本要求中幅度較大的低頻信號(hào)（ 50mV以上），采用多路復(fù)用器通過(guò)選擇放大器的反饋電阻來(lái)改變放大倍數(shù)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于 50mV以下的信號(hào)又分成三個(gè)固定放大倍數(shù)不同的通路供選擇。通過(guò)這四路放大，輸入信號(hào)總的動(dòng)態(tài)范圍可達(dá) 100dB。這四路放大通道最后通過(guò)多路復(fù)用器選擇送給 A/D。先將信號(hào)經(jīng)過(guò) 1倍放大的通道送給 A/D初測(cè)幅值，根據(jù)此值選擇被測(cè)通路。 Company name 功率譜測(cè)量方法 ?功率譜表示單位頻帶內(nèi)信號(hào)功率隨頻率的變化情況，它反映了信號(hào)功率在頻域的分布情況。對(duì)于功率譜的測(cè)量采用的是周期圖法。 ?已知隨機(jī)信號(hào)的功率譜和自相關(guān)函數(shù)是傅氏變換對(duì)，即功率譜 。而自相關(guān)函數(shù)定義為： ，則 ( ) ( ) jw nx x x xmP w m e?? ?? ? ?? ?( ) [ ( ) ( ) ]xx m E x n x n m? ???221201( ) [ l i m ( ) ( ) ]211l i m [ ( ) ] [ ( ) ]211 1 1l i m ( ) l i m ( ) l i m ( )21Njw nxxNm n NNNjw n jw nNn N n NNNjw n jw nNN N Nn N nP w x n x n m eNx n e x n eNx n e x n e X wN N N?????? ? ? ? ?? ? ???? ? ? ????? ? ? ? ? ?? ? ??????? ? ????????Company name ?用有限長(zhǎng)的樣本序列來(lái)估計(jì)功率密度譜即為 。 ?對(duì)于 的求解，在 FPGA內(nèi)部完成了 2048點(diǎn)的基 2時(shí)域抽取法 FFT運(yùn)算。數(shù)值運(yùn)算采用浮點(diǎn)型，旋轉(zhuǎn)因子由查表得到。設(shè)置 FPGA的運(yùn)算時(shí)鐘為 100MHz，從而能在 455ms內(nèi)完成一次2048點(diǎn)的運(yùn)算
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