双通道周期信号分离装置的设计与实现

基于解决现代工业生产中复杂信号分析难题的目标,该研究采用了创新性的“双通道周期信号分离装置”。该装置在工业仪表、控制系统和传感器等领域广泛应用,能高效精准地分离多频率、多波形混合信号。面对工业环境中频率和波形多样的挑战,该研究结合STM32平台,成功实现对周期信号A和B的准确分离和还原。装置工作原理简明清晰,信号经过预处理模块消除直流成分后,经STM32智能核心板时域离散采样和傅里叶变换等处理,实现对信号频谱特征的识别。信号再构模块则采用频率相位可编程信号发生器,对信号进行再构,最终实现双通道周期信号的精确分离。经过实验测试,装置在叠加信号测试中表现出色,成功分离多种信号组合,验证了其高效性与精确性。

周期信号分离创新实践教学装置设计与实现

针对电子信息类专业创新课程实践教学,以工程应用中周期信号有效分离为目标,研究开发了一种基于FPGA芯片和STM32微处理器,集信号混合、采集、频谱分析、数字滤波、信号再生于一体的双路周期信号分离实践教学装置。首先,由加法器完成两路周期信号混合,经A/D离散采样传输至FPGA芯片;其次,经带通滤波和高速采样,发送至STM32处理器进行快速傅立叶变换,经频谱分析判断识别出信号类型和频率;然后,将两路信号识别结果发送给FPGA芯片,对混合信号分两路分别进行带通滤波、波形转换、波形选择输出;最后由插值滤波处理后送入D/A再生分离信号。实验结果表明,该装置能够有效分离双路20 kHz~100 kHz正弦、三角波信号,且分离信号与原始信号特征相同、无失真,适用于信号处理类课程实践教学和新工科创新人才培养。