基于DSP的高精度数据采集设计与实现

本文介绍了TMS320VC5402多通道缓冲串口的结构,接收数据的方式,音频A/D转换器CS5360的特点、工作方式。利用DSP多通道缓冲串口(McBSP)的同步收发模式,将McBSP直接与A/D芯片串行输出连接,无须任何转换而得到A/D的输出数据。同时,利用DSP的可编程定时器输出引脚TOUT0作为A/D转换器的主时钟,简化了系统设计,实现了高精度数据采集的功能。

声音转换实验系统的研究与实现

声音转换是将源说话人的声音转化成具有目标说话人特征信息的声音的方法。该系统选择共振峰频率和带宽及基音周期等声音特征参数,分别使用LPC求根法和自相关法提取这些特征参数。矢量量化的码本映射方法实现声音特征转换,共振峰参数法合成转换语音。实验中对5个国际音标与语音中的元音进行转换,并使用MFCC听觉倒谱法对转换结果进行评估,其中男声到女声的转换后的语音到目标语音的MFCC距离比源语音到目标语音MFCC距离平均减小48.8%。

混场源电磁接收与标定系统的设计

混场源电磁法(HSMT)综合了大地电磁法(MT)和可控源音频大地电磁法(CSAMT)的特点,以天然场和人工场相结合为场源,探测介质的电阻率。本文为实现电磁信号的有效接收,开发了一种同时进行四分量测量的24位并行HSMT接收系统。采用低功耗DSP芯片控制,工作方便、快捷、灵活并能够保证足够的精度。应用以方波作为标定信号的标定方法,该系统可实现对接收通道和接收磁传感器的动态响应标定,提高了标定效率。通过改变采样频率,系统可在0.1Hz～90kHz的宽频率范围内有效工作。

氦光泵磁力仪中磁敏传感器的研制

介绍了应用于氦光泵磁力仪的磁敏传感器的工作原理,分析并讨论了该传感器的研制过程,给出了研制该传感器的一些重要参数。另外,为了能够缩短激励时间,提出了一种用于激励氦光源的新方法。实验表明,利用所制传感器可获得磁共振信号的直流分量大于16V,幅度约为400mV,共振线宽小于150nT。配合本实验室研制的检测电路,获得的被测磁场数值与已有的磁力仪获得的数据基本一致。

光泵磁力仪中压控振荡器的设计与实现

压控振荡器是光泵磁力仪的核心器件。为使光泵磁力仪能够对整个地磁场范围进行有效测量,需要一种输出频率范围宽。波段覆盖系数大,并具有较高瞬时稳定度的压控振荡器。采用多个变容二极管并联的方法,设计了基于西勒振荡电路形式,具有放大功能的压控振荡器。实验结果表明,该压控振荡器的输出频率范围大于8~20 MHz,波段覆盖系数达到2.5,输出波形幅度在整个频率范围内均达到3V以上,信号输出稳定,完全满足光泵磁力仪对地磁测量的要求。

光泵磁力仪中磁共振光学检测方法研究

在光泵磁力仪中,直接检测塞曼能级跃迁时的信噪比非常低,而采用磁共振光学检测技术,可把对微波量子的检测变换到对能量较微波量子大数万倍的光子的检测上,可大幅度得提高检测信号的信噪比。为此,针对光泵磁力仪中磁共振的光学检测方法进行了研究,论述了吸收室透明度检测法、正交光束检测法、自旋交换碰撞法和调制泵浦光法的基本原理及实验装置,分析对比了这些方法的测量特点,给出其适用对象及实现的难易程度,为光泵磁力仪的设计提供了依据。

基于多频信号的混场源电磁发射系统设计

为实现混场源电磁法应用的电性源信号发射,弥补天然电磁场信号弱的不足,设计了一种基于多频信号的混场源电磁发射系统。多频信号具有多个频率成份且各成份能量均衡的特点,发射该类信号可使系统一次发射多个频点,大大提高发射效率。同时,发射系统发出的多频信号为近似对数间隔频点的信号,更适合接收系统对数据的处理。实验表明:发射的多频信号能够满足混场源电磁法的探测要求,具有与磁性源系统相似的探测效果。

支持向量回归在声音转换中的应用

声音转换是将源说话人的声音转化成具有目标说话人特征信息的声音的方法。将3种不同的回归方法:多项式回归,线性多变量回归以及支持向量回归分别应用于声音转换。实验分别对5个普通话元音进行转换。主观和客观评估了每种方法的语音转换质量。结果表明,支持向量回归具有更强的学习能力,使转换语音具有更好的目标倾向性。与多项式回归和线性多变量回归相比,支持向量回归既提高了泛化能力又避免了频谱不连续性,使转换语音与目标语音的频谱距离失真分别减少了33.29%和35.24%。