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基于System Generator的射频直接带通采样MRI信号接收方法 预览
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作者 刘颖 范书斐 +1 位作者 宋明辉 章浩伟 《波谱学杂志》 CAS 北大核心 2019年第3期278-287,共10页
本文将软件无线电技术应用于磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)信号接收,提出了射频直接带通采样MRI信号接收的方法.基于此接收方法设计了一种MRI信号数字解调方法,该方法利用Xilinx公司推出的数字信号处理(Digital Signal Pr... 本文将软件无线电技术应用于磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)信号接收,提出了射频直接带通采样MRI信号接收的方法.基于此接收方法设计了一种MRI信号数字解调方法,该方法利用Xilinx公司推出的数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)设计开发工具——System Generator实现,同时设计验证了能够灵活实现数字下变频(Digital Down Conversion,DDC)功能的DDC系统.仿真与实验平台均验证了该接收方法的正确性和有效性. 展开更多
关键词 带通采样 数字下变频 磁共振信号 抽取滤波
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中频数字接收机的优化设计与FPGA实现 预览
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作者 高博 周晓乐 +2 位作者 耿双利 曲韩宾 邢浦旭 《中国集成电路》 2019年第1期33-38,77共7页
本文对中频数字接收机进行优化设计,显著节约硬件资源。中频数字接收机对数字中频信号进行数字下变频处理,然后提取信号特征量。通过合理选择采样频率,简化下变频运算;通过调整抽取和滤波运算的顺序,避免无效滤波运算;利用FIR滤波器系... 本文对中频数字接收机进行优化设计,显著节约硬件资源。中频数字接收机对数字中频信号进行数字下变频处理,然后提取信号特征量。通过合理选择采样频率,简化下变频运算;通过调整抽取和滤波运算的顺序,避免无效滤波运算;利用FIR滤波器系数对称性,采用基于串并结合的分布式算法的流水线结构实现滤波运算;采用基于CORDIC算法的流水线结构提取信号瞬时特征量;采用N点求平均法,降低噪声对信号幅值和频率的影响;在硬件芯片上进行验证,表明设计方案正确性。本设计具有广泛的波形适应性和可扩展性,为进一步分析信号奠定基础。 展开更多
关键词 数字下变频 抽取滤波 分布式算法 CORDIC 瞬时特征量
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提高多通道数据采集系统采集精度的新方法 预览 被引量:3
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作者 甄国涌 王晓丽 李辉景 《电子器件》 北大核心 2017年第6期1478-1482,共5页
采集精度除了与ADC的实际转换位数相关的量化误差有关外,还会受到一些噪声和通道间信号串扰的影响。为提高采集精度,提出通过FPGA控制ADC对输入信号进行过采样,然后在FPGA内部实现抽取滤波和求平均值算法提高ADC转换分辨率。该方法用廉... 采集精度除了与ADC的实际转换位数相关的量化误差有关外,还会受到一些噪声和通道间信号串扰的影响。为提高采集精度,提出通过FPGA控制ADC对输入信号进行过采样,然后在FPGA内部实现抽取滤波和求平均值算法提高ADC转换分辨率。该方法用廉价的芯片实现了只有昂贵芯片才能得到的精度指标,并且易于实现。最后利用了直方图分析法对不同工作方式下所采集的数据进行了分析比较,结果显示该方法能够有效的减小系统的测量误差,提高了系统测量精度。 展开更多
关键词 信号串扰 采集精度 过采样 抽取滤波 求平均值 直方图
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基于全流程并行加速的改进数字下变频器设计 预览 被引量:1
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作者 吉炜寰 邹玉炜 黄磊 《电子器件》 北大核心 2017年第1期142-146,共5页
针对宽带通信雷达探测系统中高速率数据处理难度较大的问题,设计了一种全流程并行化处理的高速率数字下变频器,混频模块采用并行化的流水线坐标旋转数字计算机(CORDIC)对来自A/D的高速采样数据进行分组处理,以降低单个通道的数据率;... 针对宽带通信雷达探测系统中高速率数据处理难度较大的问题,设计了一种全流程并行化处理的高速率数字下变频器,混频模块采用并行化的流水线坐标旋转数字计算机(CORDIC)对来自A/D的高速采样数据进行分组处理,以降低单个通道的数据率;抽取滤波模块采用多相滤波器进一步将高阶卷积网络进行并行化分解,减少不必要的乘累加运算。实验结果表明:最大处理速率由原先的131 MHz提高到了255 MHz,改进设计利用现有硬件条件大幅度提高了处理速度,减少了通带内信号的衰减。 展开更多
关键词 数字下变频器 坐标旋转数字式计算机 多相分解 抽取滤波
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基于FPGA高精度微震信号采集系统设计 预览 被引量:5
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作者 李宗敏 张法全 +1 位作者 王国富 叶金才 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第4期108-110,共3页
微震信号动态范围大、无法预知信号幅度,直接采样接收信号会造成较大信号失真,针对该问题设计了一种自动调节增益的微震信号采集系统。该系统实时快速地根据微震信号幅度变化自动调节放大器增益,将信号调节到A/D输入范围。滤波器设计采... 微震信号动态范围大、无法预知信号幅度,直接采样接收信号会造成较大信号失真,针对该问题设计了一种自动调节增益的微震信号采集系统。该系统实时快速地根据微震信号幅度变化自动调节放大器增益,将信号调节到A/D输入范围。滤波器设计采用抽取滤波的方法,先对信号过采样,然后使用抽取滤波器对信号进行滤波和抽取,将信号数据率降低到奈奎斯特采样率,这种方法降低了对抗混叠滤波器性能的要求。通过实验验证分析,该设计能采集动态范围可达136 dB,所采集到的信号信噪比高、失真度小。 展开更多
关键词 微震 信号采集 抽取滤波 过采样
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一种改进的数字信道化方法 预览
6
作者 杨春华 王星宇 《舰船电子对抗》 2016年第6期100-103,共4页
数字信道化接收机要求具有实时分析处理大量数据的能力。设计实现了一种改进型数字信道化信号处理算法,该算法采用先进行数字下变频,后抽取滤波的方法,并利用现场可编程门阵列(FPGA)的并行处理完成了算法设计。给出了关键滤波器的设计... 数字信道化接收机要求具有实时分析处理大量数据的能力。设计实现了一种改进型数字信道化信号处理算法,该算法采用先进行数字下变频,后抽取滤波的方法,并利用现场可编程门阵列(FPGA)的并行处理完成了算法设计。给出了关键滤波器的设计,仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 数字信道化 数字下变频 抽取滤波 现场可编程门阵列
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积分清零与积分梳状滤波器在抽取滤波中的应用研究 预览
7
作者 田园园 刘丙太 +1 位作者 李大全 夏国江 《测控技术》 CSCD 2015年第2期140-143,共4页
抽取滤波器的设计是全数字软件接收机中的关键技术,选择合适的抽取滤波器可以使得效率和资源达到最佳的平衡。积分清零和积分梳状滤波器是两种实现简单、滤波性能较好的数字抽取滤波器。这两种滤波器在中频数字接收机中都有重要的应用... 抽取滤波器的设计是全数字软件接收机中的关键技术,选择合适的抽取滤波器可以使得效率和资源达到最佳的平衡。积分清零和积分梳状滤波器是两种实现简单、滤波性能较好的数字抽取滤波器。这两种滤波器在中频数字接收机中都有重要的应用。从原理上分析和研究了这两种滤波器频域响应,总结了积分梳状滤波器的设计方法。提出了两种滤波器结合应用的方法,并建立模型验证在性能方面的提高。在实际应用中,说明了两者在本质上相同但在结构上的差异,因此在应用中加以区分。通过两种滤波器在相干解调电路和同步电路中的仿真,进一步说明两种滤波器的设计和实现准则。 展开更多
关键词 积分清零滤波 积分梳状滤波 抽取滤波 FPGA
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低复杂度准连续波雷达信号处理系统设计 预览
8
作者 王鹏 张晓丽 +2 位作者 范春凤 陈新武 连帅彬 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期171-174,180共5页
文中对准连续波雷达信号处理算法进行了多处改进,合理设计多级滤波器抽取比,使A/D采样直流延拓分量影响最小化;通过简单移位及加法运算实现抑制度达80 d B以上的高通滤波器;为提高系统抗干扰性,创新性的设计了具有免混频系数特性的双数... 文中对准连续波雷达信号处理算法进行了多处改进,合理设计多级滤波器抽取比,使A/D采样直流延拓分量影响最小化;通过简单移位及加法运算实现抑制度达80 d B以上的高通滤波器;为提高系统抗干扰性,创新性的设计了具有免混频系数特性的双数字下变频方案。基于Xilinx公司XC4VSX55器件,整个设计完成了所有雷达信号处理算法及对外接口控制功能,资源占用情况比传统方案减少30%以上,同时依然保持良好的性能,尤其适合低复杂度小型弹载雷达系统。 展开更多
关键词 准连续波 正交采样 抽取滤波 数字下变频
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基于FPGA的在线可重配置数字下变频器的设计与实现 预览 被引量:6
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作者 田黎育 袁一丹 +1 位作者 李晓阳 吕佳 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期311-317,共7页
研究基于现场可编程门阵列(FPGA)的在线可重配置数字下变频器,实现了根据输入信号的3个参数(中频信号频率、中频信号带宽和中频信号采样率)自动生成最优的数字下变频器(DDC)结构和DDC参数的方法.同时实现了一种优化的FIR滤波器... 研究基于现场可编程门阵列(FPGA)的在线可重配置数字下变频器,实现了根据输入信号的3个参数(中频信号频率、中频信号带宽和中频信号采样率)自动生成最优的数字下变频器(DDC)结构和DDC参数的方法.同时实现了一种优化的FIR滤波器,与传统FIR滤波器相比,利用FIR滤波器线性相位和系数对称的性质,采用预相加的方法减少1/2的乘法运算量,实现了资源占用率和速度之间的平衡,节省FPGA资源.实验结果表明了该方法的灵活性和有效性. 展开更多
关键词 数字下变频器(DDC) 现场可编程门阵列(FPGA) 抽取滤波 在线可重配置 镜频抑制比
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一种基于FPGA的抽取滤波器的实现与优化 被引量:2
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作者 王亚磊 张浩 +1 位作者 杨亚光 陈立平 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2013年第9期119-121,125共4页
提出一种在FPGA中以CIC抽取滤波器及CIC补偿滤波器实现的抽取滤波结构.该结构以时间换空间的设计思想实现,最大可能的减少了硬核乘法器数量.同时结合FPGA资源分布特点,提出了以嵌入式RAM单元为核心的实现方法,极大减少了逻辑单元... 提出一种在FPGA中以CIC抽取滤波器及CIC补偿滤波器实现的抽取滤波结构.该结构以时间换空间的设计思想实现,最大可能的减少了硬核乘法器数量.同时结合FPGA资源分布特点,提出了以嵌入式RAM单元为核心的实现方法,极大减少了逻辑单元消耗,优化了资源分配,以最合理的资源消耗,实现了很高的滤波性能. 展开更多
关键词 抽取滤波 FPGA 乘累加 嵌入式RAM
软件无线电数字下变频技术研究及FPGA实现 预览 被引量:2
11
作者 何立志 邱洋 何松 《电子技术应用》 北大核心 2010年第11期23-25,共3页
在数字下变频系统实现方案中,输入的模拟中频信号经过高速A/D采样数字化后与数控振荡器NCO(Numerically Controlled Osillator)产生的正交本振信号混频,然后再由抽取滤波模块进行处理,以输出低速的低频或基带信号。本文以软件无... 在数字下变频系统实现方案中,输入的模拟中频信号经过高速A/D采样数字化后与数控振荡器NCO(Numerically Controlled Osillator)产生的正交本振信号混频,然后再由抽取滤波模块进行处理,以输出低速的低频或基带信号。本文以软件无线电数字下变频技术为研究对象,参考GSM系统建立数字下变频系统。 展开更多
关键词 软件无线电 数字下变频 FPGA 抽取滤波
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CIC滤波器性能分析及FPFA实现
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作者 黄鹦 陈万培 邵宁 《电子技术(上海)》 2008年第9期47-49,共3页
积分梳状(CIC)滤波器是一种广泛应应用于数字下变频中的高效数字滤波器,文章对其性能和实现方法进行了详细研究。首先对单级CIC滤波器和多级CIC滤波器进行算法分析,以确定各参数对系统性能的影响。然后,建立相应的MATLAB仿真模型并将... 积分梳状(CIC)滤波器是一种广泛应应用于数字下变频中的高效数字滤波器,文章对其性能和实现方法进行了详细研究。首先对单级CIC滤波器和多级CIC滤波器进行算法分析,以确定各参数对系统性能的影响。然后,建立相应的MATLAB仿真模型并将其中的数据类型转换为二进制补码数制,得到CIC输出数据作为理论值;同时采用VHDL硬件描述语言实现多级CIC滤波器并进行数据流测试,输出数值与MATLAB仿真结果一致,达到了预期的设计要求。 展开更多
关键词 CIC滤波 抽取滤波 MATLAB VHDL
LFMCW主动导引头数字接收的设计 预览
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作者 夏雷 陈卫东 《火控雷达技术》 2007年第1期 56-61,共6页
针对线性调频连续波(LFMCW)主动导引头的零中频回波特征,提出了一种基于数字正交混频和高抽取率数字滤波的数字接收方案。与传统模拟接收方案相比,数字接收不仅降低了硬件实现的复杂度和体积,解决了I/Q通道幅相不一致的问题,而... 针对线性调频连续波(LFMCW)主动导引头的零中频回波特征,提出了一种基于数字正交混频和高抽取率数字滤波的数字接收方案。与传统模拟接收方案相比,数字接收不仅降低了硬件实现的复杂度和体积,解决了I/Q通道幅相不一致的问题,而且可以显著减小后级信号处理的数据量。另外,通过数字接收频率和滤波带宽的实时调整,可以利用同一数字接收结构满足导引头目标搜索和跟踪的不同需求。系统实现表明该方案结构紧凑、控制灵活并且性能稳定。能够满足弹栽小型化、低功耗和高可靠性的要求。 展开更多
关键词 主动导引头 线性调频连续波 数字正交混频 抽取滤波
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二阶ΣΔA/D转换器抽取滤波器VLSI设计和实现 预览
14
作者 彭春干 于敦山 +1 位作者 尚天秀 盛世敏 《北京大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期395-399,共5页
描述了一种针对高精度要求的二阶ΣΔA/D转化器抽取滤波器设计和硬 件实现的解决方案;提出了一种能够实现2倍抽取的通用无乘法器硬件实现结构, 该结构能有效实施半带滤波器和其他高阶FIR的2倍抽取功能。整个滤波器采用无 RAM/ROM... 描述了一种针对高精度要求的二阶ΣΔA/D转化器抽取滤波器设计和硬 件实现的解决方案;提出了一种能够实现2倍抽取的通用无乘法器硬件实现结构, 该结构能有效实施半带滤波器和其他高阶FIR的2倍抽取功能。整个滤波器采用无 RAM/ROM技术,实现了低通带文波、窄过渡带、高阻带衰减和高抽取率的系统要求 ,以很低的硬件代价实现了一个16位精度的ΣΔA/D转换器。 展开更多
关键词 二阶∑△A/D转换器 无乘法器结构 抽取滤波
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DDC中的抽取滤波器设计及FPGA实现 预览 被引量:2
15
作者 张斌 何子述 《信息技术与信息化》 2006年第1期 70-72,共3页
本文介绍了在数字下变频(DDC)中的抽取滤波器系统设计方法和具体实现方案。采用CIC滤波器、HB滤波器、FIR滤波器三级级联的方式来降低采样率。通过实际验证,证明了设计的可行性。
关键词 数字下变频 抽取滤波 CIC滤波 HB滤波 HR滤波
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用FPGA实现QPSK可变速率调制解调器 预览 被引量:1
16
作者 姚培 杨晓峰 +1 位作者 项海涛 夏景 《中国新通信》 2006年第19期 33-36,共4页
本文介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)实现QPSK可变速率调制解调器的方案,重点介绍了变速率内插成型滤波器和可变速率抽取CIC滤波器的设计,还介绍了数控振荡器和一种位同步算法的硬件实现。本课题使用Xilinx公司的xc3s1000芯片实... 本文介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)实现QPSK可变速率调制解调器的方案,重点介绍了变速率内插成型滤波器和可变速率抽取CIC滤波器的设计,还介绍了数控振荡器和一种位同步算法的硬件实现。本课题使用Xilinx公司的xc3s1000芯片实现,性能优良,便于实现,经适当改进即可兼容多种调制方式,在卫星通信、无线通信中有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 变速率调制解调 成型滤波 抽取滤波
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基于∑-Δ技术的DBF中抽取滤波器设计 预览 被引量:1
17
作者 曾浩 谭晓衡 刘玲 《电讯技术》 2005年第3期 47-50,共4页
介绍了在基于∑-Δ技术的数字波束合成(DBF)中抽取滤波器系统设计方法和具体实现方案.CIC滤波器、补偿滤波器、FIR滤波器三级级联方式一方面降低了采样率,另一方面对∑-Δ调制完成解调.通过实例仿真,证明了设计的可行性.
关键词 抽取滤波 数字波束合成 ∑-△调制
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过采样∑-ΔA/D转换器的研究与仿真 预览 被引量:2
18
作者 巩萍 潘冬明 《广东工业大学学报》 CAS 2005年第3期 64-67,75,共5页
重点讨论了过采样∑-Δ A/D转换器的主要组成及其工作原理,并用MATLAB语言的Simulink工具箱对该器件的工作过程进行了仿真和分析.
关键词 A/D转换 过采样 ∑-Δ调制 抽取滤波 仿真
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抽取滤波在海底大地电磁探测中的应用 预览 被引量:1
19
作者 邓靖武 邓明 +13 位作者 魏文博 熊玉珍 邓靖武 邓明 魏文博 熊玉珍 邓靖武 邓明 魏文博 熊玉珍 邓靖武 邓明 魏文博 熊玉珍 《吉林大学学报:地球科学版》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期 271-276,共6页
海底大地电磁仪使用了△—∑调制技术来实现微伏级信号的采集。从抽样理论出发,讨论了针对△—∑调制器输出的高频位流信号而进行的抽取滤波的原理及其构成,指出抽取滤波过程中必须使用多级抽取结构进行抽取和滤波,海底大地电磁仪器... 海底大地电磁仪使用了△—∑调制技术来实现微伏级信号的采集。从抽样理论出发,讨论了针对△—∑调制器输出的高频位流信号而进行的抽取滤波的原理及其构成,指出抽取滤波过程中必须使用多级抽取结构进行抽取和滤波,海底大地电磁仪器中使用的三级抽取滤波结构实现了数字抽取、抗混叠和滤除基带以外量化噪声的功能。同时也介绍了滤波模块的接口和海底大地电磁数据采集器中数字通道原理。结合海底大地电磁仪器的海上试验,通过分析采集的时间序列及其频谱曲线.说明海底大地电磁仪中使用的抽取滤波是合理、可行的。 展开更多
关键词 大地电磁探测 抽取滤波 海洋探测 过抽样
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24位的工业用模数转换器 预览
20
《今日电子》 2004年第12期 99-100,共2页
最高带宽为24位的工业用模数转换器ADS1271拥有50kHz的带宽,1.8μV/℃的失调漂移以及109dB的信噪比,带内噪声为6.5μV rms。板上线性相位抽取滤波器可抑制调制器与信号带外噪声,使信号导通带宽实现了90%尼奎斯特速率,而波纹还不... 最高带宽为24位的工业用模数转换器ADS1271拥有50kHz的带宽,1.8μV/℃的失调漂移以及109dB的信噪比,带内噪声为6.5μV rms。板上线性相位抽取滤波器可抑制调制器与信号带外噪声,使信号导通带宽实现了90%尼奎斯特速率,而波纹还不足0.005dB。 展开更多
关键词 模数转换器 通带 调制器 信号 线性相位 抽取滤波 信噪比 工业用 高带宽 ADS
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