基于DDS算法的12导联心电信号发生器设计

心电信号发生器是研发智能心电仪器的关键设备,心率连续可变是心电信号发生器研究的难点。提出了一种用DDS(direct digital frequently synthesis)算法合成心率连续可变的多导联心电信号的方法,并在基于ARM的嵌入式实时操作系统uC/OS-II上用软件实现了该方法。首先证明了用软件实现DDS算法产生心电信号的可行性;针对心电信号的频率特点给出了算法的基本参数;并根据DDS算法思想给出了一种查找表(LUT)长度调整的方法;最后分析了本方法误差的主要来源,通过理论推导得出系统误差为26×10-6。实验结果证明本方法行之有效,具有理论和实际意义。

基于DDS算法的新型多功能开关电源的研制

提出了一种三相交流36 V开关稳压电源的设计思路.此设计采用TOP系列单片开关电源芯片来代替传统的线性稳压芯片,利用高频变压器来代替传统变压器,极大的缩小设计体积;采用高性能8位单片机ATmega8模拟DDS算法来进行编程控制,从而产生交流36 V,400 Hz中频逆变稳压输出.

PSO算法与DDS算法在EasyDHM模型中的参数分析及对比研究

为了提高Easy DHM模型进行水文预报的精度,选用2012-2014年汉江流域的水文数据,分别使用PSO算法和DDS算法对模型参数进行率定,重点分析两种算法参数对算法性能的影响,从而得到两种算法在Easy DHM模型上进行参数率定的最优算法参数。在此基础上比较了两种算法在最优算法参数下的模型参数率定效果,结果表明两种算法在该流域Easy DHM模型的参数率定上表现了较好的适应性。并根据对比结果给出了用Easy DHM模型进行场次洪水预报时,参数率定算法选择的建议:在要求率定效果最好情况下,预报的主要指标为洪量时建议使用DDS算法,预报的主要指标为洪峰是建议使用PSO算法;在要求率定速度尽量快的情况下,建议使用DDS算法。

一种基于二次项逼近的DDS算法及其实现

阐述了直接数字合成器(DDS)的基本原理,分析了现有DDS算法的优缺点,设计出基于二次项逼近的DDS算法,并给出该算法的电路实现。最后通过该算法的仿真分析表明,该算法实现的DDS其无杂散动态范围(SFDR)高达-105 dBc,且占用较少的资源,满足雷达、信号源等系统对高性能、低功耗的设计要求。

试论基于单片机的DDS算法的实现

常见的DDS信号发生器主要有两种,第一种是FPGA设计,另一种是单片机和DDS芯片结合.本文为满足低频率要求,使用单片机编程实现DDS算法,让信号发生器功能得到满足.期望本文研究可以让程序模拟DDS算法得到广泛应用,节约非必需能源,实现稳定、低频的频率输出,让多元化使用需求得到满足,推动行业的发展.

DDS优化算法估算皮尔逊—Ⅲ型频率曲线参数

为了寻找精度更高的皮尔逊—Ⅲ型频率分布曲线参数估计方法,由于DDS优化算法具有全局旬优、方法简单的特点,提出采用DDS优化算法对皮尔逊—Ⅲ型频率曲线参数进行估计。并利用珠江流域珠坑水文站30年的径流资料进行了实例验证,结果与其它进行对比分析,结果表明:在相同的拟合准则条件下,由DDS算法得到的皮尔逊—Ⅲ型频率分布曲线与实测径流资料拟合精度最高。DDS优化算法用于皮尔逊—Ⅲ型频率分布曲线参数的估计具有方法简单、精度高、通用性强和计算机实现方便的特点,可以作为流域水文资料拟合皮尔逊—Ⅲ型频率分布曲线的新方法。

基于DD-LLMS算法的盲自适应判决反馈均衡器

本文把用于自适应线性滤波器的LLMS算法推广到盲判决反馈均衡器,并应用于短波信道的盲均衡。仿真结果表明这种DD-LLMS盲判决反馈均衡算法具有很好的稳定性、较快的收敛速度和较好的跟踪性能。

判决引导和常数模融合盲均衡算法研究

结合判决引导(DD:Decision-Directed)算法和常数模算法(CMA:Constant Modulus Algorithm)的各自优点,研究了一种基于DD和CMA的融合盲均衡算法。DD算法收敛速度快,但要求初始接收信号眼图张开,CMA算法稳健,但是收敛速度慢,为此,对接收信号依DD算法和CMA算法获得瞬时误差后进行加权融合处理,以加权后获得的瞬时误差对均衡器权系数进行调节,实现均衡。计算机仿真证明了融合盲均衡算法有效提高收敛速度的同时具有良好的稳健性和均衡性能。

一种基于MCMA的双模切换变步长的盲均衡算法

在修正常模算法(MCMA)代价函数的基础上,根据QAM信号分布的特点,得到一种误差控制函数在CMA和DD算法间切换的、变步长的盲均衡算法。它充分利用了CMA与DD算法各自的优点,改善了常算法收敛速度慢和收敛后剩余码间干扰大的不足,能够补偿由信道引起的相位误差,同时还具有重新启动的能力。计算机仿真表明:该算法收敛速度较快,收敛后剩余码间干扰很小,输出星座图紧簇,没有相位旋转,而且在信道突变的情况下能快速达到二次均衡。

数字电视接收机载波相位同步算法研究

针对美国ATSC标准的多电平残留边带调制(8VSB)传输系统,研究并提出一种新的相位同步半盲算法,并通过sys- temview仿真对DD算法、盲算法和半盲算法在不同信噪比下的性能作了比较,验证了半盲算法的优越性。

基于不均匀数据的密度偏差抽样改进算法

针对不均匀数据集的抽样问题,已有随机抽样算法、基于固定网格划分的单维度算法、基于可变网格划分的单维度算法,但仍无法更好地反映数据分布特征问题。在数据挖掘的实际应用中,数据规模越来越大,数据类型也越来越复杂,存在系统整体开销大、时间运行成本高等问题。提出并实现了基于不均匀数据的密度偏差抽样改进算法(IDDS),通过引入网格单元密度和三角函数,从而达到较好的密度偏差抽样效果。实验结果发现,IDDS算法抽样效果更好,提取的样本质量更高,有效保证了不均匀数据的分布特征。与原始的密度偏差抽样算法(DDS)相比,应用IDDS算法的效率更高。

典型水声信道盲均衡算法比较研究

水声通信系统因所处的环境复杂,水声信道均衡是一个非常重要的环节,在简介典型的4种盲均衡算法原理的基础上,即最小均方恒模算法(Least Mean Square Constant Modulus Alogorithm,LMS-CMA)、修正恒模算法(Modified Constant Modulus Alogorithm,MCMA)、判决引导(Decision Directed,DD)算法、双模式切换算法等,采用典型实数水声信道和混合相位的复数水声信道两种模型进行仿真测试,实验结果表明,相对于LMS-CMA和MCMA算法,双模式切换算法具有更快的收敛速度和更小的稳态剩余误差;相对于DD算法,双模式算法具有更佳的稳健性.

基于FPGA的电容数据采集系统的设计

本文介绍了由FPGA、电源电路、电容/电压转换电路、高精度A/D转换电路等模块组成的电容数据采集系统。该系统以FPGA器件EP3C25为核心,基于DDS算法和D/A转换芯片DAC8830产生载波信号用于电容变化信号的调制,选用24位高精度A/D转换芯片进行电容调制信号的数据采集。详细阐述了系统的硬件设计方案和在Quartus II中利用Verilog HDL语言实现DDS算法和AD7767 A/D采样控制的软件设计方法。实际运行结果表明,该系统能对电容变化进行数据采集,具有精度高及抗干扰性强等优点。

基于FPGA的脉冲控制发生器设计与研究

脉冲控制需要运动控制系统根据输入的速度值,对输出的控制脉冲进行均匀分配,以保证电机转速的稳定。在对比了一种脉冲均匀分配算法后,该文采用了直接数字频率合成(DDS)算法,在运动控制系统的FPGA芯片中用Verilog HDL语言完成了脉冲发生器的设计。该脉冲发生器具有速度与位置两种控制模式,并可以根据电机驱动器的工作模式输出4种不同的脉冲。测试表明该发生器的输出脉冲均匀稳定,分辨率高,频率范围完全覆盖宽,完全可以满足步进控制的需求。同时根据脉冲发生与接收测试的结果,对运动控制系统中的相关问题进行了分析研究。

球面共形阵数字波束发射阵列的实现研究

针对高空无线通信平台的应用环境,提出并实现了一种基于球面共形阵列天线发射数字波束形成的方法。在分析了可用于空中平台的球面共形阵列天线的基础上,利用粒子群算法对球面共形阵进行权系数优化,将得到的最优权值进行波束赋形并通过FPGA来实现,在FPGA内用DDS算法和查找表的方法实现对输出信号的幅度和相位调整。对天线单元的各路信号进行仿真和实测,并对仿真结果与实测结果进行对比,结果表明,发射DBF的仿真结果与实测结果基本一致。

基于FPGA的五轴联动控制器的设计

在机器人运动控制系统中,利用脉冲增量法进行多轴联动控制时,需要在运行过程中实时改变各轴伺服电机的脉冲数量和频率,以保证机械臂能够准确经过期望路径点。本文利用FPGA芯片,采用DDS算法实现了高精度5路脉冲的产生,并且设计了SPI接口和通讯协议与DSP主控芯片通信,完成了5路脉冲的实时控制。文中通过对比直接采用DSP芯片内部PwM模块来生成多路脉冲的方法,从产生的脉冲频率精度,范围以及控制方式上,阐明该控制方法的优势。最后采用Altera公司的EP2C5T144C8N搭建了硬件控制实验平台,实现了对五个步进电机的联动控制。

语音活动检测对方言辨识系统的影响研究

分别把基于阈值判断和基于统计模型的语音活动检测(VAD)应用于汉语方言辨识系统中,对比了系统识别率及运算时间。其中基于能量、过零率等阈值判断的方法以其算法简单、计算量少的优点在高信噪比噪声环境下取得较好的效果,但在低信噪比噪声环境下准确性及鲁棒性急剧下降。在相同测试环境下,采用统计模型的DD+Hang-over算法取代传统经典阈值算法。实验表明,基于统计模型的算法在高斯混合模型(GMM)系统下运算时间稍长,但抗噪声性能明显优越于基于阈值判断的算法,尤其在低信噪比的加性噪声环境下效果更显著。

CO气体激光检测仪中基于FPGA的信号源设计

在激光检测仪的系统设计中,要求信号源四路波形同步异频发生,且有移相、倍频、波形叠加等要求。利用FPGA技术完成满足以上要求的直接数字频率合成器(DDS)的设计。在实现中选用Altera公司的FPGA芯片EP2C8Q208C8为主芯片进行设计,充分利用了该芯片的超大集成性和快速性。在改进的DDS算法结构的基础上,系统的复杂度降低,更趋于模块化,产生的波形频率更准确。

基于Sybil攻击的无线传感器网络可信路由策略

无线传感器网络中高敏感度数据传输业务要求路由协议设计时必须考虑能量与安全约束。在分析和研究Sybil攻击的基础上,在路由选择过程中考虑节点的信任度评价,实现对DD路由算法的改进,并对改进前后路由算法作了充分的理论性分析及仿真实验比较,为可信路由体系的研究提供了思路。

一种适合高阶QAM的快速载波恢复电路

设计了一种适合高阶QAM的快速载波恢复电路,用以实现QAM信号解调电路中的载波恢复功能,该电路由一锁定检测器控制载波恢复不同鉴频鉴相算法的切换,以适应载波恢复环路不同时刻要求;同时在鉴相阶段采用带加权的DD算法,从而获得快速的载波恢复性能。经仿真验证,采用载波恢复电路只需10000个符号周期即可捕获达到10%符号率的频偏和30°的相偏。