数字波形
数字电子技术-脉冲波形的产生与变换
3
锯齿波变换的应用
在数字电子技术中,锯齿波的变换常用于产生矩 形波等脉冲波形,这些波形在信号处理、测量和 控制等领域有广泛的应用。
04
脉冲波形产生与变换的方法
数字方法
数字方法是指通过数字电路和数字信号处理技术来产生 和变换脉冲波形。
数字方法可以通过编程实现各种不同的脉冲波形,如矩 形波、三角波、正弦波等。
数字电子技术-脉冲波形 的产生与变换
• 引言 • 脉冲波形的产生 • 脉冲波形的变换 • 脉冲波形产生与变换的方法 • 脉冲波形产生与变换的实际应用 • 结论
01
引言
主题简介
01
脉冲波形是指具有特定形状、幅 度、宽度和重复频率的波形,广 泛应用于数字电子技术中。
02
脉冲波形的产生与变换是数字电 子技术中的重要内容,涉及到信 号处理、通信、控制等多个领域 。
光纤通信
在光纤通信中,脉冲波形产生与变换技术用于生成高速光脉冲,实现大容量、高速的光信号传输。通 过调制技术,将数字信号加载到光脉冲上,提高通信系统的传输效率和可靠性。
在测量技术中的应用
时间测量
利用脉冲波形产生与变换技术,可以生成精确的时间间隔和频率,用于时间测量和计时 应用。例如,高精度计数器和频率计等测量仪器利用脉冲波形产生与变换技术实现高精
数字方法具有精度高、稳定性好、易于实现复杂波形等 优点。
数字方法还可以实现脉冲波形的调制和解调,广泛应用 于通信、雷达、测控等领域。
模拟方法
01
模拟方法是指通过模拟 电路和模拟信号处理技 术来产生和变换脉冲波 形。
02
模拟方法具有简单、直 观、易于实现等优点。
03
模拟方法可以通过简单 的RC电路、LC电路等实 现矩形波、锯齿波等基 本脉冲波形。
数字示波器的波形测量方法
响测试结果。 所以, 选择数字示波器时,
图3 转 成正 内 后 波 . 换 弦 插 的 形 4
不应仅看到采样率与带宽, 还应该在实际测量中进行比较, 检查该滤波器 ( 内筹法) 处理的
是否准确。
实验二:多高采样率才能满足要求 从实验一司看出:5 倍采样率时 (O/G,利用线性内插获得的波形畸变非常严重。 l 2) G
一种数学处理方法,应该是在中央处理器
的控制 下,对所采集到的波形数据点进行
相应的 ( 按照所设 定的内 插方式) 数学 运
算, 计算出实际采样点之间的内插点的值, 然后, 再将经过内 插后的点序列进行处理 后显示出实际的波形。也就是说内插法是
图31 正 内 s集 的 形 . 弦 9 到 波 采
在采集完成后进行的。实际 情况如何呢?
上相当于在采样前端增加了一个前置滤 波器,该滤波器的特性是受内插处理方 法的设定来控制的,换句话说,数字存 储示波器所记录的信号是经过一个 “ 滤 波器”后的波形,因而,该 “ 滤波器”
图33 线性内插采集到的波形 .
设定的正确与否或滤波效果,将直接影
作者
石莉
17 年 9月出生 90
程师
淆的影响,我们必须采用Snx/ 的数字滤波器。这种数字滤波可在波形止确的采样1间 i( x ) 从 计算出止确无误的中间点 Snx/ 插法是区分实际混淆和视感混淆的手段 它是利川 i( x内 ) 自 适应前置滤波器判明快速信号瞬变位置并作相应补偿。 虽然这个方法比 线性内插法要求史
多的计算,但却提高了波形的重建精度 卜 面,我们通过实验来进行说明内插 法是怎样上作的。目的是通过实验结果的 对比分析来了解内插法的工作情况。 实验 一:内插法是在何时进行的 一 般认为,内插法作为数字示波器的
波形图与波形图表的区别
labview中波形图和波形图标到底有什么区别2009-09-06 17:33先说明一下,不知道你在补充问题中说的公式模型发生器是什么函数,主要要看它的输出数据类型。
波形图和波形图表支持以下数据类型。
LabVIEW使用波形图和图表显示具有恒定速率的数据。
波形图用于显示测量值为均匀采集的一条或多条曲线。
波形图仅绘制单值函数,即在y = f(x)中,各点沿x轴均匀分布。
例如一个随时间变化的波形。
波形图可显示包含任意个数据点的曲线。
波形图接收多种数据类型,从而最大程度地降低了数据在显示为图形前进行类型转换的工作量。
注:数字波形图用于显示数字数据。
在波形图中显示单条曲线波形图接收多种数据类型以显示单条曲线。
对于一个数值数组,其中每个数据被视为图形中的点,从x = 0开始以1为增量递增x索引。
波形图接受包含初始x值、△x及y数据数组的簇。
波形图也接收波形数据类型,该类型包含了波形的数据、起始时间和时间间隔(△t)。
波形图还接收动态数据类型,用于Express VI。
动态数据类型除包括对应于信号的数据外,还包括信号信息的各种属性,如信号名称、数据采集日期和时间等。
属性指定了信号在波形图中的显示方式。
当动态数据类型中包含单个数值时,波形图将绘制该数值,同时自动将图例及x标尺的时间标识进行格式化。
当动态数据类型包含单个通道时,波形图将绘制整个波形,同时对图例及x标尺的时间标识自动进行格式化。
在波形图中显示多条曲线波形图接收多种数据类型以显示多条曲线。
波形图接收二维数值数组,数组中的一行即一条曲线。
波形图将数组中的数据视为图形上的点,从x = 0开始以1为增量递增x索引。
将一个二维数组数据类型连接到波形图上,右键单击波形图并从快捷菜单中选择转置数组,则数组中的每一列便作为一条曲线显示。
多曲线波形图尤其适用于DAQ设备的多通道数据采集。
DAQ设备以二维数组的形式返回数据,数组中的一列即代表一路通道的数据。
波形图还接收包含了初始x值、△x和y二维数组的簇。
数字电路考研康华光电子技术基础数字部分考研真题与笔记
数字电路考研康华光电子技术基础数字部分考研真题与笔记一、数电考研考点复习笔记1.1 复习笔记本章是《电子技术基础数字部分》的开篇,主要讲述了模拟信号和数字信号以及数字信号的描述方法,进而讨论了数制、二进制的算术运算、二进制代码和数字逻辑的基本运算,是整本教材的学习基础。
笔记所列内容,读者应力求理解和熟练运用。
一、模拟信号与数字信号1模拟信号和数字信号(见表1-1-1)表1-1-1 模拟信号和数字信号2数字信号的描述方法(见表1-1-2)表1-1-2 数字信号的描述方法3数字波形详细特征(1)数字波形的两种类型见表1-1-3表1-1-3 数字波形的类型(2)周期性和非周期性与模拟信号波形相同,数字波形亦有周期型和非周期性之分。
周期性数字波形常用周期T和频率f来描述。
脉冲波形的脉冲宽度用表示,所以占空比(3)实际数字信号波形在实际的数字系统中,数字信号并不理想。
当从低电平跳变到高电平,或从高电平跳到低电平时,边沿没有那么陡峭,而要经历一个过渡过程。
图1-1-1为非理想脉冲波形。
图1-1-1 非理想脉冲波形(4)波形图、时序图或定时图波形图、时序图或定时图概述见表1-1-4。
表1-1-4 波形图、时序图或定时图概述时序图和定时图区别与特征见表1-1-5。
表1-1-5 时序图、定时图特征二、数制1几种常用的进制(见表1-1-6)表1-1-6 几种常用的进制2进制之间的转换(1)其他进制转十进制任意一个其他进制数转化成十进制可用如下表达式表示:其中R表示进制,Ki表示相应位的值。
例如(二进制转十进制):(1011.01)2=1×23+0×22+1×21+1×20+0×2-1+1×2-2=(11.25)10。
(2)十进制转二进制①整数部分的转换:将十进制数除以2,取所余数为k0;将其商再除以2,取其余数为k1,……以此类推,直到所得商等于0为止,余数k n…k1k0(从下往上排)即为二进制数。
LabVIEW中的时标、波形以及动态数据
LabVIEW中的时标、波形以及动态数据在LabVIEW中我们分析或采集的数据通常都是时间的函数。
例如,我们可能希望知道在一天中温度随着时间的变化,或者是变化的波形在时间轴上绘出之后的样子。
LabVIEW有一些特殊的数据类型可以用来帮助一般的用户来以曲线的形式分析或展示这些数据。
这些特殊的数据类型就是时标(Time Stamp)、波形(Waveform)和动态数据(dynamic data)。
时标数据用来存储波形中的时间信息而多个波形可以保存在动态数据中。
由于时标、波形以及动态数据的自然依赖关系,我们就在本文中对它们一起介绍。
时标(Time Stamp)时标这个数据类型用来存储绝对日期/时间值,比如数据采集的时间。
它的精度非常高,不论是对于计数秒的整数部分还是分数部分都有19位的精度。
虽然我们可通过将一个数值控件的显示方式设定为日期/时间来存储与显示时标值,不过数值控件保存的是相对值,而时标控件保存的则是绝对值。
在LabVIEW中,我们可以使用Get Date/Time In Seconds函数来获取当前的时标值。
一个时标控件如下图所示:时标是一个高精度保存绝对时间的手段,而时标控件则可以用来查看与修改时标的值。
时标控件可以在Controls控件面板的Modern>>Numeric子面板中找到。
通过点击你要修改的时标控件左侧的上下箭头就可以对该时标的值进行增减操作。
或者是通过键盘直接键入数值来取代时标的当前值。
也可以在时标控件上点击鼠标右键,并在右键菜单中选择Data Operations>>Set Time to Now将时标的值设置为当前的日期与时间。
日期/时间浏览按钮不过我们还有一个更有趣的修改时标的方法,那就是点击时标控件右侧的日期/时间浏览按钮。
在点击该按钮之后,就会弹出下面的日期与时间设置对话框。
从这个对话框,我们能够轻松的用这个日历式的界面来修改时标的日期与时间值。
数字电路波形整形
信号整形
对输出信号的波形进行整形,使其符合数字 电路的输出要求。
信号电平转换
根据需要将信号电平转换为合适的电压范围。
时序控制整形
时序控制电路设计
根据数字电路的工作时序要求,设计相应的时序控制 电路。
时序信号整形
对时序信号的波形进行整形,使其符合数字电路的时 序要求。
时序控制逻辑
根据数字电路的工作逻辑,设计相应的时序控制逻辑, 确保电路正常工作。
04
数字电路波形整形实例分 析
施密特触发器实例分析
总结词
施密特触发器是一种特殊的电子开关,具有正反馈特性,能够将输入的三角波或正弦波转换为矩形波 输出。
详细描述
施密特触发器有两个阈值电压,当输入信号从低电平上升到高电平时,施密特触发器将输出高电平; 当输入信号从高电平下降到低电平时,施密特触发器将输出低电平。因此,施密特触发器能够将输入 的三角波或正弦波转换为矩形波输出。
02
数字电路波形整形技术
施密特触发器
总结词
施密特触发器是一种特殊的电子器件,它具有两个不同的阈 值电压,可以将输入的数字信号进行整形,输出标准的矩形 波。
详细描述
施密特触发器在输入信号达到正向阈值电压时,输出高电平 ;当输入信号降至负向阈值电压时,输出低电平。其特点是 具有滞后现象,即输入信号在达到正向阈值后,必须再增加 一段距离才能使输出状态发生翻转。
详细描述
多谐振荡器由两个反相器构成, 通过正反馈产生自激振荡。其输 出信号的频率和占空比可以通过 改变电路元件的参数进行调整。
555定时器
总结词
555定时器是一种常用的数字电路定时器,它能够产生精确的时间延迟和脉冲信 号。
详细描述
555定时器由三个5KΩ的电阻器和两个NPN晶体管构成,通过外部电容和电感元件 的参数调整,可以产生精确的延迟时间。其输出信号为标准的矩形波,可以用于产 生脉冲、控制电机等应用。
音频压缩算法的基本原理与应用
音频压缩算法的基本原理与应用一、引言随着数字化时代的到来,音频的存储和传输已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
但是不同于图像和视频这类的媒体数据,音频数据在传输和存储的过程中需要占用更多的存储空间和带宽。
因此,音频压缩算法应运而生。
本文将介绍音频压缩算法的基本原理和应用。
二、音频压缩算法的基本原理在介绍音频压缩算法之前,先来了解一下音频的范畴。
音频可以被看作是一串时间上的连续信号,而这个信号可以被表示为数字波形。
数字化的原理是通过对音频信号进行采样,即将连续的音频信号转为离散的数字信号。
采样的频率越高,数字波形的精度就越高。
为了减少音频数据的大小,需要对数字波形进行压缩。
压缩的基本原理是寻找重复、冗余和不必要的信息,并且只保留有用的信息。
这样一来,我们就可以在保持音频质量的同时减少存储空间和传输带宽。
音频压缩算法可以分为两种类型:有损压缩和无损压缩。
有损压缩是指压缩过程中会舍弃一部分信息,而无损压缩则是压缩过程中不会损失任何信息。
下面分别介绍两种压缩算法的基本原理。
1. 有损压缩算法有损压缩算法的基本思想是通过舍去一部分听不到或极其不重要的音频信息来达到压缩的目的。
有损压缩算法主要包括以下几种:(1) MP3MP3是最流行的有损压缩算法之一。
它的原理是基于人耳听觉的生理特性,对音频信号进行频域分析,去除听不到的高频信号,然后对低频信号进行压缩编码。
MP3算法在压缩前需要将音频信号进行分帧和窗口函数处理,然后利用傅里叶变换将信号转换到频域。
(2) AACAAC是Advanced Audio Coding的缩写,是一种先进的音频编码标准。
与MP3不同的是,AAC在编码过程中更加注重音频信号的感知质量。
它可以更好地保留音频信号的高频信息,使得在同样的比特率下可以得到更高的音质。
AAC主要通过两种方式来压缩音频信号:降低采样频率和压缩动态范围。
2. 无损压缩算法无损压缩算法的基本思想是在不丢失任何信息的情况下,压缩数字波形。
信号波形的概念
信号波形的概念信号波形是指描述信号随时间变化的曲线或图像。
它可以反映出信号的幅度、频率、相位以及时间特性等信息。
在信号处理领域中,波形是对信号进行分析、处理和传输的基础。
信号波形可以通过观察来获得,也可以通过仪器设备进行测量和记录。
在实际应用中,常使用示波器、频谱仪等仪器来显示和分析信号的波形特征。
通常情况下,信号波形可以分为模拟波形和数字波形两种。
模拟波形是连续的、无限细分的波形。
它在时间和幅度上都具有无限的取值范围。
常见的模拟波形有正弦波、方波、三角波等。
正弦波具有周期性和连续性,可以用数学函数sin(t)来描述。
方波信号在一定的时间间隔内保持固定幅值,幅值突变时会有一个跳变。
三角波信号则在一定的时间间隔内连续变化,上升和下降的斜率相等。
数字波形是离散的、有限取值的波形。
它在时间和幅度上都有一定的量化精度。
数字波形是通过对模拟信号进行采样和量化得到的,因此具有离散的特点。
通过合适的采样频率和量化位数,可以将连续的模拟信号转化为离散的数字信号。
数字波形可以用数字序列来表示,并可以进行数字信号处理、存储和传输。
信号波形的特征可以通过观察波形的形状、周期、频率、幅度和相位等来进行分析。
波形的形状和周期可以提供信号的基本特征,例如正弦波的形状是光滑的曲线,周期是连续的。
频率是指波形在单位时间内重复的次数,通常用赫兹(Hz)来表示。
幅度是指波形的最大偏离值,可以用来反映信号的强度或能量。
相位是指波形在时间轴上的位置,常用相位差来描述不同波形之间的相对位置。
信号波形在不同领域中具有广泛的应用。
在通信领域中,波形可以用来表示传输的模拟或数字信号,通过对波形的分析可以提取信号的关键信息。
在音频和视频领域中,波形可以表示声音和图像的变化,通过分析波形可以实现语音和图像的处理和识别。
在医学领域中,波形可以表示心电图、脑电图等生物信号,通过对波形的检测可以进行疾病诊断和监测。
总之,信号波形是描述信号随时间变化的曲线或图像。
常见数字基带信号波形
译码cn(an): 1
n
0
1
n1
1
1
0
0
1
1
0
b b
n
17
an
n1 n
c b b a
n
X
an bn 差分波形
1 (0) 1
+E -E
0 1 1 0
1 1
1 0 0 0
0 0
1 1
1 0
0 0
18
X
(3)差分编码器和译码器
a
n
b
b
n 1
n
T延迟
编码器
b b
n
n1
an
b
0
0
X
模2规则
(2)绝对码an与相对码bn
编码
b b
n
n1
an
n1
0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0 a b c a+b=c b+c=a c+a=b
X
译码
a b b
n n
16
绝对码an: 1 相对码bn : 0)1 (
0 1
1 0
1 1
1 0
0 0
0 0
1 1
1 0
0 0
28
X
后面板程序:以 单极性不归零波形(NRZ)为例
子程序图标:
29
X
E f (t ) 0 T t 2 T t 2
最常用的是矩形脉冲,因为矩形脉冲易于形成和变换。
E
T 2
T 2
t
F (w) ETSa( wT 2 )
4 T 2 T
第4章 数字波形的合成
0x0000 7041
0x0000 7042 0x0000 7044 0x0000 7046 0x0000 7047 0x0000 7048 0x0000 7049 0x0000704A 0x0000 704B 0x0000 705C 0x0000 705F
1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
SPI操作控制寄存器
void InitSpi(void) { EALLOW; GpioMuxRegs.GPFMUX.all = 0x000F; //SPI引脚配置为外设模式 EDIS; SpiaRegs.SPICCR.all = 0x0F; //软件复位,上升沿输出,字符长度16位 SpiaRegs.SPICTL.all = 0x0F; //时钟延迟半个周期,主模式,发送与中断使能 SpiaRegs.SPIBRR = 0x07; //波特率=150/4/8=4.69MHz SpiaRegs.SPICCR.all = 0x8F; //退出复位状态,准备接收、发送字符 PieCtrl.PIEIER6.bit.INTx1 = 1; //使能SPI接收中断 PieCtrl.PIEIER6.bit.INTx2 = 1; //使能SPI发送中断,(仅用于FIFO模式) IER |= M_INT6; //使能PIE组6中断 ClearSPI[0]=0x01; //*ClearSPI=(volatile unsigned int *)0x80006;
V UT A O
2
VOUTB
7
VDD
GND REF
SYNC
DIN SCLK 6 5
SPISTE SPISIMO SPICLK
3 4
AD7303
TMS320F2812
C28
6.2数字基带信号的波形
判决电平
10
X
2、 双极性不归零波形
信息码
11 0 0 0 1
+E
波形
0
-E
01 0 1
判决电平
波形的特点: 无直流分量 脉冲之间无间隔 信号的判决电平为 0 (0、1等概时) 抗干扰能力较强
11
X
3、单极性归零波形(RZ)
信息码
+E 波形
0
1 1 0 0 0 1 01 0 1
波形的特点
无直流分量 信号的判决电平为0 (0、1等概时) 抗干扰能力较强
13
X
5、 差分波形(相对脉冲波形) 以相邻脉冲电平的相对变化来表示代码,因此称它为相对码
波形,而相应地称前面的单极性或双极性波形为绝对码波形。
用差分波形传送代码可以消除设备初始状态的影响,特别是 在相位调制系统中用于解决载波相位模糊问题。
码元间隔明显:有利于同步时钟提取 脉冲窄:有利于减少码元间波形干扰 码元能量小、抗干扰能力差 占用带宽增加 缺点是有时不利于同步时钟提取(连续为0时)
12
X
4、双极性归零波形
信息码 E
波形
1100
-E
01
01 0 1
波形的特点 双极性归零码具有双极性不归零波形的特点 利于同步脉冲的提取。 但以增加带宽为代价。
n
17
X
an bn 差分波形
1 01 1 10 0 1 1 0 (0) 1 1 0 1 0 0 0 1 差分编码器和译码器
an
bn
bn1 T延迟
b b a 编码器
n
n1
n
bn
cn
T延迟
bn1
《波形发生器》课件
《波形发生器》PPT课件
本课件介绍了波形发生器的定义和作用,不同类型的波形发生器以及它们的 工作原理。还探讨了波形发生器的应用领域、参数和规格,以及市场前景。
波形发生器的定义和作用
波形发生器是一种用来产生各种类型和形状的电子信号波形的设备。它在电 子实验、通信、测试和测量等领域具有非常重要的作用。
波形发生器的参数和规格
频率范围
输出幅度
• 从几赫兹到几十兆赫兹。 • 可调和固定频率。
• 可调和固定电平。
• 通常以峰-峰值或均方 状包括 正弦、方波、三角波
• 等其。他特殊波形形状可 编程或可定制。
波形发生器的市场前景
随着电子技术和通信领域的发展,对高性能、多功能、数字化的波形发生器 的需求不断增加。预计市场规模将稳步增长,并持续创造商机。
形状的信号波形,如正弦、方波、三
角波等。
3
输出放大器电路
将形成的信号波形放大到所需的电平, 并驱动外部负载。
波形发生器的应用领域
1 电子实验
用于研究和验证电路的工作原理、频率响应和稳定性。
2 通信测试
用于测试和评估通信设备的性能,如频率、相位和调制等。
3 测量仪器
作为标准信号源,用于校准测量仪器,如示波器和频谱分析仪。
波形发生器的分类
模拟波形发生器
使用模拟电子技术生成不连续的连续信号波形,具有较高的精度和信号质量。
数字波形发生器
使用数字信号处理技术生成连续和离散的信号波形,具有灵活性和可编程性。
波形发生器的工作原理
1
振荡器电路
通过正反馈将一部分输出信号反馈到
信号形成电路
2
输入,从而产生周期性的振荡信号。
根据特定的数学函数关系,生成各种
数字波形稳态输出
第五章脉冲信号的产生与整形§5.1概述§5.2单脉冲的产生§5.3多谐振荡器§5.4单稳态触发器§5.5555定时器及其应用§5.1概述数字电路区别于模拟电路的主要特点之一是:它的工作信号是离散时间的脉冲信号。
最常用的脉冲信号是方波(矩形波)。
如何产生方波以及对不理想的方波如何整形,是本章讨论的重点。
按钮按放一次,便产生一个单脉冲。
但是,由于按钮S 机械动作经常伴有抖动现象,使得输出的方波很不理想,毛刺很大。
这样的方波用到数字系统中很容易引起误动作。
因此,这个电路没有实用价值。
不按按钮时,Q =0;按下按钮时,锁定器翻转,Q =1;松开按钮后,回到Q =0。
可见:按钮动作一次,Q 端就输出一个正脉冲。
工作原理:冲发生电路§5.3多谐振荡器多谐振荡器,它可以由分立元件构成,也可以由集成电路构成,本节只讨论由集成电路构成多谐振荡器。
5.3.1环形振荡器利用逻辑门电路的传输延迟时间,将奇数个与非门首尾相接,就可以构成一个简单的环形振荡器:设u o 3的初始状态为0:10用波形tu 优点:电路结构简单,所用元件少。
缺点:频率太高,并且不可调整。
工作原理:0改进方法:在原电路的基础上添加RC 延时电路,便可以克服上图的不足。
工作原理5.3.2RC 耦合式振荡器u o u R u Ru o U该电路有两个缺点:1. 不容易起振;2. 电路振荡频率的稳定性较差,容易受温度、元件性能、电源波动等因素的影响。
为便于起振,将两个电阻改接成如图(b )示。
( aR 2u o 2u o R R 2b 只要适当选择它们的大小,使两个与非门的静态工作点均处于转移特性的中点,起振便比较容易。
( aR2u o2u oR R2b 为获得稳定的振荡频率, 可在振荡电路中串接石英晶体,组成石英晶体振荡器,如图( c)所示。
C2o石英晶体( c)石英晶体的化学成分是SiO 2 ,晶格结构为各向异性,是一种具有压电效应的晶体。
数字基带信号波形的Simulink仿真
课题四:数字基带信号波形的Simulink仿真4.1课题原理单极性归零码是指高电平和零电平分别表示二进制码1 和0,在无电压表示“0”,恒定正电压表示“1”,但持续时间短于一个码元的时间宽度,即发出一个窄脉冲。
每个码元时间的中间点是采样时间,判决门限为半幅电平。
单极性不归零码是最简单、最基本的二元码,他只能使用一个电压值(0和+1)表示数字信息。
在数字通信设备内部,由于电路之间距离很短,都采用单极性编码这种比较简单的数字编码形式。
单极性不归零编码简单高效外,还具有廉价的特点。
双极性归零码使用正、负二个电平分别来描述信号0和1,每个信号都在比特位置的中点时刻发生信号的归零过程。
通过归零,使每个比特位(码元)都发生信号变化,接收端可利用信号跳变建立与发送端之间的同步。
它比单极性和非归零编码有效。
缺陷是每个比特位发生两次信号变化,多占用了带宽。
双极性不归零码:"1"码和"0"码都有电流,但是"1"码是正电流,"0"码是负电流,正和负的幅度相等,故称为双极性码。
此时的判决门限为零电平,接收端使用零判决器或正负判决器,接收信号的值若在零电平以上为正,判为"1"码;若在零电平以下为负,判为"0"码。
4.2仿真方案设计4.2.1仿真设计要求用Simulink实现对单极性归零波形、单极性不归零波形、双极性归零波形和双极性不归零波形的仿真。
4.2.2仿真模型设计由基波信号生成非归零双极性码,再通过对双极性非归零的信号进行抽样判决就可得到双极性归零码,若对双极性非归零信号再进行开关电路选择就可生成单极性归零码。
根据上述思路所设计的数字基带信号波形产生模型如下图4..1所示图4.1数字基带信号模型4.3仿真结果分析如上图数字基带信号波形所示,它们依次是基带信号、双极性不归零信号、单极性不归零信号、双极性归零信号和单极性归零信号。
数字波形生成技术分类 dds
数字波形生成技术(DDS)是一种广泛应用于无线通信、测量仪器、医疗设备和工业控制等领域的关键技术。
它通过数字信号处理技术实现了对频率和相位的精确控制,可以产生复杂的波形信号,广泛应用于测试与测量领域和通信领域。
数字波形生成技术主要分为直接数字频率合成(DDS)和间接数字频率合成(IDDS)两大类。
DDS技术是指利用直接数字频率合成器实现的一种生成任意波形信号的技术。
而IDDS技术是指通过数字信号处理技术对采样到的信号进行数字化处理,并通过数字信号处理器完成频率合成的技术。
直接数字频率合成(DDS)技术能够实现高速、高精度的波形生成,其主要特点包括:1. 幅度、频率、相位均可精确控制2. 高速输出、精度高3. 输出信号稳定、失真小4. 可编程灵活性大5. 可实现大动态范围输出而间接数字频率合成(IDDS)技术则具有以下特点:1. 通过数字信号处理技术实现频率合成2. 实现频率转换、混频、滤波等信号处理功能3. 灵活性大,可根据需要实现不同的信号处理功能4. 适用于信号处理复杂、要求灵活性高的场合根据应用领域和技术特点的不同,DDS技术又可以分为直接数字频率合成器(DDFS)、低成本直接数字频率合成器(LC-DDFS)、时钟数字频率合成器(CLOCKED-DDFS)等几种类型。
1. 直接数字频率合成器(DDFS)是指采用直接数字频率合成技术的数字信号处理器,能够实现高速、高分辨率的波形生成。
2. 低成本直接数字频率合成器(LC-DDFS)是指在降低成本的前提下实现直接数字频率合成的技术,主要用于成本敏感型应用场合。
3. 时钟数字频率合成器(CLOCKED-DDFS)是指利用外部时钟信号实现频率合成的技术,主要用于需要与外部时钟同步的应用场合。
数字波形生成技术在现代通信、测量仪器和工业控制等领域扮演着重要的角色,不仅大大提高了波形生成的精度和灵活性,也推动了这些领域的发展和应用。
未来随着技术的发展和应用领域的拓展,数字波形生成技术将会继续发挥重要作用,为各行各业的发展带来新的机遇和挑战。
波形名词解释
波形名词解释
波形是指在时域或频域中表示信号变化的图形。
波形通常以时间作为横轴,在时域中表示信号随时间的变化;以频率作为横轴,在频域中表示信号的频谱特性。
常见的波形包括正弦波、方波、脉冲波和三角波等。
正弦波是一种周期性波形,图像呈现连续的曲线,具有明显的周期性。
方波是一种由高电平和低电平组成的周期性波形,图像呈现分段平直的直线。
脉冲波形是一种短时的高幅度脉冲信号,图像呈现尖峰状。
三角波是一种具有连续斜坡的波形,图像呈现斜坡状。
波形在信号处理、通信、音频、图像、视频等领域中广泛应用,具有重要的意义。
在信号处理中,波形能够直观地展现信号的时域特性,通过观察波形可以判断信号的幅度、频率、相位等特征。
在音频和视频领域中,波形常用于显示声音或图像的时域特性,例如音频波形可以显示音乐中的音符起伏、语音中的音调变化,视频波形可以显示图像亮度和颜色的变化。
在通信领域中,波形可以用于表示数字信号或模拟信号,在发送和接收端之间进行信息传输。
通过对波形进行分析和处理,可以提取出信号的重要信息,实现各种信号处理的算法和技术。
例如,对音频波形进行快速傅里叶变换(FFT)可以得到音频信号的频谱图,从而分析音频
的频率成分;对视频波形进行亮度调整可以调整图像的亮度;对数字信号波形进行解调可以还原出原始的信号。
总之,波形是一种表示信号变化的图形,在许多领域中都有着重要的应用价值。
通过对波形的分析和处理,可以获取信号的重要特征,为各种信号处理算法和技术提供基础。
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/*******************函数、子程序声明与定义********************/
void spi_init()
{
SpiaRegs.SPICCR.bit.SPISWRESET=0; // Reset SCIar bits
SpiaRegs.SPICTL.all =0x000E; // Enable master mode, normal phase
//两个周期方波
for(j=0;j>10;j++)
{
if(i<32) y[i]=200;
else if (i<64) y[i]=-200;
else if (i<96) y[i]=200;
else if (i<128) y[i]=-200;
else if (i<160) y[i]=200;
IER = 0x0000;
IFR = 0x0000;
// Initialize the PIE vector table with pointers to the shell Interrupt
// Service Routines (ISR).
InitPieVectTable();
xx = x*x;
x0 = 1-xx/(8*9);
x1 = 1-x0*xx/(6*7);
x2 = 1-x1*xx/(4*5);
x3 = 1-x2*xx/(2*3);
y[i] = x * x3;
data=127.5*(1+y[i]);*/
/****************************/
y2[i]=data&0x00ff|0x2500;
}
for(;;)
{
for (i=0; i<=N; i++)
{
SpiaRegs.SPITXBUF=y1[i];
;*************************************************************/
/*----------------------- 文件信息 ----------------------------
data=y[i];*/
SpiaRegs.SPIBRR =0x0000; // Baud rate;
SpiaRegs.SPIPRI.bit.FREE = 1; // Set so breakpoints don't disturb xmission
*/
/*************************头文件*********************************/
#include "DSP281x_Device.h" // DSP281x Headerfile Include File
#include "DSP281x_Examples.h" // DSP281x Examples Include File
;* 2、实验箱底板的开关K9拨到右侧,选择CPU2
;* 试验现象 : 设置好CCS的环境,打开本工程,编译、下载、运行。
;* 用图形观察窗口或用示波器观察DA输出1的二号孔有正弦波输出。
;* 地址译码说明:基地址(0x80000)
delay();
SpiaRegs.SPITXBUF=y2[i];
delay();
}
}
}
/***************************结束******************************/
SpiaRegs.SPICCR.bit.SPISWRESET=1; // Enable SPI
}
void delay() //延时子程序
{
unsigned int k;
for(k=0;k<50;k++);
}
/*************************************************************/
/* if(i<127)
{
h+=2;
y[i]=h;
}
else if(i>=127)
{
h-=2;
y[i]=h;
}
else if(i==512)
i=0;
else if(i>=96)
{
h--;
y[i]=h;
}
else if(i==128)
i=0;
data=y[i];*/
/****************************位于四个象限的三角波**********************/
;*
;* 文件名称 : Example_DSP281x_digwave.c
;* 适用平台 : DSP专家4实验箱
;* CPU类型 : DSP TMS320F2812
;* 软件环境 : CCS2.20 (2000系列)
;* 试验接线 : 1、F2812CPU板的JUMP1的2和3脚短接,JUMP2的1和2脚短接;
/*将数据打包*/
y1[i]=data&0x00ff|0x0100;
/*将数据打包,且用数据寄存器同时更新A和B两个DA的值*/
/**************************主程序*****************************/
void main()
{
// Initialize System Control:
// PLL, WatchDog, enable Peripheral Clocks
/*
;**************************************************************
;* 北京达盛科技有限公司
;* 研 发 部
;*
;*
/*if(i<32)
{
h++;
y[i]=h;
}
else if(i<64)
{
h--;
y[i]=h;
}
else if(i<96)
{
h++;
y[i]=h;
}
long int i,j;
long int data;
int h=-127;
long int y1[N+1];
long int y2[N+1];
double x0,x1,x2,x3;
double x,r,xx,y[N+1];
/*************************************************************/
#define N 255
#define pi 3.1415926
/*************************************************************/
/********************全局变量定义与初始化*********************/
spi_init();
r=2*pi/N;
for (i=0; i<=N; i++)
{
/**************************正弦波********************************/
//一个周期正弦波
/* x=i*r-pi;
SpiaRegs.SPICCR.all =0x000F; // Reset on, rising edge, 16-bit ch,
SpiaRegs.SPISTS.all=0x0080; // enable talk, and SPI int disabled.
else if (i<192) y[i]=-200;
else if (i<224) y[i]=200;
else if (i>=224) y[i]=-200;
else if (i==255) i=0;
data=y[i];
}
/************************两个周期X轴以上三角波*******************************/
InitSysCtrl();
EALLOW;
GpioMuxRegs.GPFMUX.all=0x000F; // Select GPIOs to be SPI pins
// Port F MUX - x000 0000 0000 1111
EDIS;
// Disable CPU interrupts
DINT;
// Initialize the PIE control registers to their default state.
InitPieCtrl();
// Disable CPU interrupts and clear all CPU interrupt flags: