电子科大PPT11
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电子科大微机电系统（MEMS）概论课件第一章.
电⼦科⼤微机电系统（MEMS）概论课件第⼀章.MEMS & Microsystems—Design andManufacture机械电⼦⼯程学院研究⽣专业课程教材刘晓明,朱钟淦著.《微机电系统设计与制造》国防⼯业出版社,2006参考书籍[美] 徐泰然著,王晓浩等译. MEMS和微系统-设计与制造. 机械⼯业出版社,2003[德]W.Menz著,王春海等译. 微系统技术. 化学⼯业出版社,2003[美]Michael Quirk & Julian Serda著,韩郑⽣等译.半导体制造技术. 电⼦⼯业出版社,2003课程安排课时——40 学时上课安排——第1周-第11周周⼆/ 7-8节,B 208周四/ 3-4节,B 201考试⽅式——闭卷考分⽐例——期末考试60%不设中期考试平时讨论、⼤作业与出勤40%授课内容ü微机电系统(MEMS概论(2 hoursüMEMS的理论基础知识(6 hours ü集成电路基本制造技术(8 hoursüMEMS的制造技术(6 hoursü微传感器(8 hoursü微执⾏器(6 hoursüMEMS的封装与检测(4 hours概论第⼀章微机电系统(MEMS 概论内容提要üMEMS 的基本概念,与宏观机电系统的对⽐特征üMEMS 技术的发展过程与⼤致技术现状üMEMS 典型产品的应⽤⼀、MEMS 的形成与发展1、MEMS 的形成基础机械电⼦学——机械学、电⼦学、计算机技术交叉MEMS ——机/电/磁/光/声/热/液/⽓/⽣/化等多学科交叉学科交叉的产物MEMS传热学⼒学电/磁学光学化学⽣物学量⼦⼒学声学流体⼀、MEMS的形成与发展1、MEMS的形成基础与机械电⼦学的关系基本组成相同不是简单的提升定⼦转⼦扭矩传递齿轮LIGA⼯艺⽣成的微马达MEMS系统框图MEMS的组成要素:微型传感器、微执⾏器、信号处理控制电路、通信系统、微电⼦电源2、MEMS的特点MEMS的定义America——它是由电⼦和机械元件组成的集成微器件、微系统,它是采⽤与集成电路(IC兼容的⼯艺制造的,可批量⽣产。
《电子科技大学》PPT课件
a
1
几种创新思维方法
徐全智教授
电子科技大学
a
2
重要的科学思维方式之一是创新 思维，创新思维是创新能力的核心 与灵魂。
数学模型(E.A.Bendar 定义)： 关于部分现实世界为一定目的而做的
抽象、简化的数学结构。
a
3
现
建立数学模型
数
实
学
世 界
世 翻译为实际解答 界
推理 演绎 求解
实际解答：如对现实对象的分析、预报、 决策、控制等结果。
a
15
例2 电饭煲销售问题
一种新产品刚面世，厂家和商家总是采
取各种措施促进销售，比如不惜血本大做
广告等等.他们都希望对这种新产品的推销
速度做到心中有数,厂家用于组织生产，商
家便于安排进货. 怎样建立一个数学模型描述新产品(电饭
煲)推销速度，并由此分析出一些有用的结 果以指导生产.
a
16
想一想 此问题与我们遇到的哪一个建模问题 相类似？
对原问题的分析：
(1) 一般每户只需用1～2只电饭煲就足够, 一个地区的需求量是有限的；
ห้องสมุดไป่ตู้
(2) 初期在广告之类推销作用下销售速度较 快,商品趋于饱和时销售速度会减缓.
电饭煲的销售情况类似于人口增长情况,可 利用类比方法建立模型.
a
21
记x(t)为t 时刻已售出的电饭煲总数,市场 的饱和量(最大需求量)为M,利用Logistic模 型
…….等等.
a
8
掌握几类方法：问题解决法、思想表达 法、创造发明法.
方法的共同特点：
对于创造能力 的培养不可或
缺
不轻易否定别人的意见，
怀疑一般常识，
1
几种创新思维方法
徐全智教授
电子科技大学
a
2
重要的科学思维方式之一是创新 思维，创新思维是创新能力的核心 与灵魂。
数学模型(E.A.Bendar 定义)： 关于部分现实世界为一定目的而做的
抽象、简化的数学结构。
a
3
现
建立数学模型
数
实
学
世 界
世 翻译为实际解答 界
推理 演绎 求解
实际解答：如对现实对象的分析、预报、 决策、控制等结果。
a
15
例2 电饭煲销售问题
一种新产品刚面世，厂家和商家总是采
取各种措施促进销售，比如不惜血本大做
广告等等.他们都希望对这种新产品的推销
速度做到心中有数,厂家用于组织生产，商
家便于安排进货. 怎样建立一个数学模型描述新产品(电饭
煲)推销速度，并由此分析出一些有用的结 果以指导生产.
a
16
想一想 此问题与我们遇到的哪一个建模问题 相类似？
对原问题的分析：
(1) 一般每户只需用1～2只电饭煲就足够, 一个地区的需求量是有限的；
ห้องสมุดไป่ตู้
(2) 初期在广告之类推销作用下销售速度较 快,商品趋于饱和时销售速度会减缓.
电饭煲的销售情况类似于人口增长情况,可 利用类比方法建立模型.
a
21
记x(t)为t 时刻已售出的电饭煲总数,市场 的饱和量(最大需求量)为M,利用Logistic模 型
…….等等.
a
8
掌握几类方法：问题解决法、思想表达 法、创造发明法.
方法的共同特点：
对于创造能力 的培养不可或
缺
不轻易否定别人的意见，
怀疑一般常识，
电子科技大学计算机组成原理计算机组成原理PPT课件
第21页/共62页
计算机的硬件
1.2.1 计算机的硬件系统组成CPU
（第3章） 控 制 器
运算器
高速缓存
总
（ 第
线
4 章
主存储器
和
）
输
入
虚拟存储器
输 出
(磁盘设备)
接 口
（第5章）
输入设备 （ 第 6 章
输出设备 ）
第22页/共62页
计算机的一般组成结构为： 运算器+存储器+控制器+输入/
输出设备。
输出结果
执行指令
存储程序
将程序转换为 指令序列
图 计算机的工作流程
第15页/共62页
1.1.2 信息的数字化表示
1. 在计算机中用数字代码表示各种信息 二进制代码
例1 用数字代码表示数据 5 表示为 0 101
- 5 表示为 1 101
第16页/共62页
例2 用数字代码表示字符
A 表示为 1000001
的辅助存储器。 如：磁盘存储器、光盘存储器等，其主要特
点是存储容量大，价格便宜，工作速度较慢。
第34页/共62页
/
………… …………
地 址 寄 存
译 码 器
器
存储体
控制线路
读
数
写 线
据 寄 存
路
器
讨论
存储单元读/写原理、存储器逻辑设计
第35页/共62页
/
………… …………
地 址 寄 存
译 码 器
B 表示为 1000010
例3 用数字代码表示命令、状态
启动
表示为 00
停止
表示为 01
正在工作 表示为 10
计算机的硬件
1.2.1 计算机的硬件系统组成CPU
（第3章） 控 制 器
运算器
高速缓存
总
（ 第
线
4 章
主存储器
和
）
输
入
虚拟存储器
输 出
(磁盘设备)
接 口
（第5章）
输入设备 （ 第 6 章
输出设备 ）
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计算机的一般组成结构为： 运算器+存储器+控制器+输入/
输出设备。
输出结果
执行指令
存储程序
将程序转换为 指令序列
图 计算机的工作流程
第15页/共62页
1.1.2 信息的数字化表示
1. 在计算机中用数字代码表示各种信息 二进制代码
例1 用数字代码表示数据 5 表示为 0 101
- 5 表示为 1 101
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例2 用数字代码表示字符
A 表示为 1000001
的辅助存储器。 如：磁盘存储器、光盘存储器等，其主要特
点是存储容量大，价格便宜，工作速度较慢。
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地 址 寄 存
译 码 器
器
存储体
控制线路
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写 线
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路
器
讨论
存储单元读/写原理、存储器逻辑设计
第35页/共62页
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地 址 寄 存
译 码 器
B 表示为 1000010
例3 用数字代码表示命令、状态
启动
表示为 00
停止
表示为 01
正在工作 表示为 10
电子科技大学ppt
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PART 03
研究过程
研究过程
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关
键
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词
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请输入标题 02
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01
Part 01
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Part 02Βιβλιοθήκη 03Part 03
04
Part 04
03 请输入标题
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04 请输入标题
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05 相 关 建 议
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06 论 文 总 结
Summary Of Papers
我已经疲惫不堪，但我的心一点都不累作文！我的心好似被老师对我的关心及照顾融化了。是她让 我明白了什么叫坚持！点点滴滴话师恩！点点滴滴话师恩，还记得，那段被恩情和;甜蜜;缠绕的岁月。 再度翻阅记忆的故事，那是一个乌云密布的上午。阵阵头疼向我袭来;;我被难题逮住了。我步履蹒跚 的来到办公室，您正在紧张地埋头批作业。我正犹豫要不要推门进去而打扰您，您发现了并让我进 来，还随手塞给我一块糖，说：;吃吧，吃完就会做题了！;我只是腼腆地笑着，没有接。然后您便开 始一手拿着笔，一手拿着题，还不时地与我进行眼神沟通的给我讲题。这道题的任何细节您都不放 过，仍是那般细细地、不紧不慢地、平和地微笑着耐心给我讲。您冲我莞尔一笑
PART 03
研究过程
研究过程
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《电子科大第三章》PPT课件
Low Output
VCC = 5.0V
Differential Output (差分输出)
输出低态 R1
R2
4.2V 300
330 5.0V Q1 ON First
OUT1
OUT2 (抢先导通)
IN HIGH Input
Q1 Q2
VBB Q2 OFF (截止)
4.0V
(输入高态)：4.4V
OUT2 = 5.0V
F Fast Speed (快速 )
对称输出驱动
14
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
3.12 CMOS/TTL Interfacing (接口)
Need Consider: Noise Margin, Fan-out,
Capacitance Loads
10
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
VCC = +5V
Push-Pull Output ( 推拉式输出 )
D1A A
B D1B
Q3 Q4
Q2 Z
Q5
Q6
11
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
3.10.3 Transistor-Transistor Logic ( 晶体管－晶体管逻辑 )
Additional TTL Gate Types ( 其它TTL电路 )
Tri-State output, Open-Collector Gate ( 三态输出、集电极开路OC门 )
NOR Gate, Non-inverter ( 或非门、非反相门 )
电子科大嵌入式系统课件 Software Design of ESS
University of Electronic Science & Technology of China (UESTC)
Problems appeared in the system design
➢ How to acquire the detailed function and performance requirements step by step?
➢ How to utilize the excellent points of UML & DARTS to design an ESS?
Real-Time Systems Lab
LIAO Yong
12
5 Development tools for ESS
University of Electronic Science & Technology of China (UESTC)
Real-Time Systems Lab
LIAO Yong
6
2 How to embark on designing and analyzing a ESS ?
University of Electronic Science & Technology of China (UESTC)
What’s the difference between developing an application
Problems appeared in the system design
➢ How to Decompose the system into concurrent tasks, according to the requirement analysis ?
Problems appeared in the system design
➢ How to acquire the detailed function and performance requirements step by step?
➢ How to utilize the excellent points of UML & DARTS to design an ESS?
Real-Time Systems Lab
LIAO Yong
12
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University of Electronic Science & Technology of China (UESTC)
Real-Time Systems Lab
LIAO Yong
6
2 How to embark on designing and analyzing a ESS ?
University of Electronic Science & Technology of China (UESTC)
What’s the difference between developing an application
Problems appeared in the system design
➢ How to Decompose the system into concurrent tasks, according to the requirement analysis ?
微波技术基础电子科大第1次课PPT优秀课件
2.5 to 2.6 GHz
Radio altimeters
4.2 to 4.4 GHz
802.11a wireless local area network (WLAN)
5.15 to 5.25 GHz (lower band) 5.25 to 5.35 GHz (middle band) 5.725 to 5.825 (upper band)
• 波段细分： • 分米波： 300MHz～3GHz， 1m～10cm • 厘米波： 3GHz～30GHz， 10cm～1cm • 毫米波： 30GHz～300GHz， 1cm～1mm • 太赫兹波：300GHz～3THz， 1mm～0.1mm
4
电磁频谱分布图
5
2、微波波段划分
• 源于第二次世界大战期间，为了保密和描述方便，用大写 英文字母表示工作雷达的工作波段。
866-870MHz
Cell phones (GSM)
824 to 960 MHz
11
System
Frequency range
Industrial, medical & scientific (ISM) band United States including RFID
902 to 928 MHz
最早用于搜索雷达的电磁波波长为23cm，这一波段被定义为L波段（英语 Long的字头），后来这一波段的中心波长变为22cm。
当波长为10cm的电磁波被使用后，其波段被定义为S波段(英语Short的字 头，意为比原有波长短的电磁波）。 短波通信的“短” (3-30MHz).
为了结合X波段和S波段的优点，逐渐出现了使用中心波长为5cm的雷达， 该波段被称为C波段（C即Compromise，英语“结合”一词的字头）。
Radio altimeters
4.2 to 4.4 GHz
802.11a wireless local area network (WLAN)
5.15 to 5.25 GHz (lower band) 5.25 to 5.35 GHz (middle band) 5.725 to 5.825 (upper band)
• 波段细分： • 分米波： 300MHz～3GHz， 1m～10cm • 厘米波： 3GHz～30GHz， 10cm～1cm • 毫米波： 30GHz～300GHz， 1cm～1mm • 太赫兹波：300GHz～3THz， 1mm～0.1mm
4
电磁频谱分布图
5
2、微波波段划分
• 源于第二次世界大战期间，为了保密和描述方便，用大写 英文字母表示工作雷达的工作波段。
866-870MHz
Cell phones (GSM)
824 to 960 MHz
11
System
Frequency range
Industrial, medical & scientific (ISM) band United States including RFID
902 to 928 MHz
最早用于搜索雷达的电磁波波长为23cm，这一波段被定义为L波段（英语 Long的字头），后来这一波段的中心波长变为22cm。
当波长为10cm的电磁波被使用后，其波段被定义为S波段(英语Short的字 头，意为比原有波长短的电磁波）。 短波通信的“短” (3-30MHz).
为了结合X波段和S波段的优点，逐渐出现了使用中心波长为5cm的雷达， 该波段被称为C波段（C即Compromise，英语“结合”一词的字头）。
电子科大模电复习课件
2 互补推挽乙类功
1. 电路工作原理
当输入信号处于正半周时，且 幅度远大于三极管的开启电压，此 时NPN型三极管工作。有电流通过 负载RL，按图中方向由上到下，与 假设正方向相同。 当输入信号为负半周时，且幅度远 大于三极管的开启电压，此时PNP型 三极管工作。有电流通过负 载RL， 按图中方向由下到上，与假设正方向 相反。于是两个三极管一个正半周， 一个负半周轮流导电，在负载上将正 半周和负半周合成在一起，得到一个 完整的不失真波形。 ie1
D 与 S 有的型号可倒置使用 载流子 多子扩散少子漂移 输入量 电流输入 控制 多子漂移 电压输入
电流控制电流源 CCCS(β ) 电压控制电流源 VCCS(gm)
双极型和场效应型三极管的比较(续)
双极型三极管 噪声 较大
场效应管 较小 较小，有零温度系数点
温度特性 受温度影响较大
输入电阻 几十欧姆——几千欧姆 几兆欧姆以上 静电影响 不受静电影响 集成工艺 不易大规模集成 易受静电影响 适宜大、超大规模集成
负载
us
Rs
信号源
A
放大电 路 直流电源
RL
3.2
BJT偏置电路
（直流通路：提供合适的静态工作点Q 点，保证BJT发射结正偏，集电结反偏，放 大信号始终处在放大工作区，避免出现截止及饱和失真。介绍固定基流电路， 基极分压射极偏置电路）
第三章 晶体管放大电路基础(全书重点）
3.3 放大电路的技术指标及基本放大电路
电路形式：各种恒流源组成。
.差动放大器的输入输出方式
差动放大器共有四种输入输出方式: 1. 双端输入、双端输出（双入双出）(已讲) 2. 双端输入、单端输出（双入单出） 3. 单端输入、双端输出（单入双出） 4. 单端输入、单端输出（单入单出） 主要讨论的问题有： 差模电压放大倍数 共模电压放大倍数 差模输入电阻、输出电阻 分析方法----半电路分析法; (重点)
分布式系统电子科大ppt课件
Distributed systems principles and paradigms
分布式系统:原理和范例
中文版，原书第2版 清华大学出版社 辛春生 陈宗斌 等译
6
2018/10/29
成绩构成
10% 平时成绩 20% 大作业 70% 期末测试
先行课:
计算机网络 操作系统 面向对象编程
21
移动计算和普适计算的区别
2018/10/29
分布式系统举例－P2P计算
P2P计算 P2P最根本的思想，同 时也是它与C/S最显著 的区别在于网络中的 节点（peer）既可以 获取其它节点的资源 或服务同时又是资源 或服务的提供者，即 兼具Client和Server的 双重身份。
22
2018/10/29
2018310现或曾担任计算机应用研究计算机科学技术学报jcstacmgisieeeicde等学术期刊和会议的审稿9thinternationalconferencewebbasedlearningicwl2010的programchairsecondinternationalworkshopinformationmanagementmobileapplicationsinconjunctionvldb2012的technicalprogramcommitteeacm会员中国计算机学会会员科大树蛙工作室指导老师2008级软件3班2012级计算机10班党员教师指导学生获得2012年银杏黄创新创业基金创新创业训练计划长虹杯软件创意大赛省科技创新苗子工程等多项
2018/10/29
26
分布式系统举例－物联网
物联网 物联网就是把传感器装 备到电网、铁路、桥梁、 隧道、公路、建筑、供 水系统、大坝、油气管 道以及家用电器等各种 真实物体上，通过互联 网联接起来，进而运行 特定的程序，达到远程 控制或者实现物与物的 直接通信。
PowerPoint 演示文稿 西安电子科技大学概要
④ ③ ②
下一位置：当前位置四周四 ① 个方向上相邻的方块。
第 3 章 限定性线性表——栈和队列 从入口到出口的路径算法 设当前位置的初值为入口位置； do{ 若当前位置可通，则{ 将当前位置插入栈顶； 若该位置为出口位置，则结束； 将该位置的东邻块置为当前位置； } 否则{ 若栈不空且栈顶位置尚有其它方向未经探索，则 设定新的当前位置为栈顶位置的下一相邻块； 若栈不空但栈顶位置的四周均不通，则 删去栈顶位置； 若栈不空，则 重新测试新的栈顶位置，直至找到一个可通的 相邻块或栈至栈空； } }while(栈不空)
第 3 章 限定性线性表——栈和队列
5.递归调用的内部实现原理 （1）一般函数调用 运行被调用函数之前 实在参数，返回地址传给被调用函数保存； 为被调用函数的局部变量分配存储区； 将控制转移到被调用函数入口，转被调用函数执行。 被调用函数返回之前 保存被调用函数的计算结果； 释放被调用函数的数据区； 按返回地址将控制权转移到调用函数。 （2）递归调用 调用自身代码的复制件
第 3 章 限定性线性表——栈和队列
问题的解法是递归的 例如，汉诺塔(Tower of Hanoi)问题
第 3 章 限定性线性表——栈和队列
解决汉诺塔问题的算法 void Hanoi (int n, char A, char B, char C ) { if ( n == 1 ) cout << “ Move disk”<< n<<“from”<<A << “to ” << C << endl; else { Hanoi ( n-1, A, C, B ); cout << “Move disk”<< n<<“from”<<A <<“to”<< C<< endl; Hanoi ( n-1, B, A, C ); } }
下一位置：当前位置四周四 ① 个方向上相邻的方块。
第 3 章 限定性线性表——栈和队列 从入口到出口的路径算法 设当前位置的初值为入口位置； do{ 若当前位置可通，则{ 将当前位置插入栈顶； 若该位置为出口位置，则结束； 将该位置的东邻块置为当前位置； } 否则{ 若栈不空且栈顶位置尚有其它方向未经探索，则 设定新的当前位置为栈顶位置的下一相邻块； 若栈不空但栈顶位置的四周均不通，则 删去栈顶位置； 若栈不空，则 重新测试新的栈顶位置，直至找到一个可通的 相邻块或栈至栈空； } }while(栈不空)
第 3 章 限定性线性表——栈和队列
5.递归调用的内部实现原理 （1）一般函数调用 运行被调用函数之前 实在参数，返回地址传给被调用函数保存； 为被调用函数的局部变量分配存储区； 将控制转移到被调用函数入口，转被调用函数执行。 被调用函数返回之前 保存被调用函数的计算结果； 释放被调用函数的数据区； 按返回地址将控制权转移到调用函数。 （2）递归调用 调用自身代码的复制件
第 3 章 限定性线性表——栈和队列
问题的解法是递归的 例如，汉诺塔(Tower of Hanoi)问题
第 3 章 限定性线性表——栈和队列
解决汉诺塔问题的算法 void Hanoi (int n, char A, char B, char C ) { if ( n == 1 ) cout << “ Move disk”<< n<<“from”<<A << “to ” << C << endl; else { Hanoi ( n-1, A, C, B ); cout << “Move disk”<< n<<“from”<<A <<“to”<< C<< endl; Hanoi ( n-1, B, A, C ); } }
电子科大集成电子学ppt课件
互连 线设计中应留意的事项
对于各种互连线设计，应该留意以下方面：
为减少信号或电源引起的损耗及减少芯片面积，连线 尽量短。
为提高集成度，在传输电流非常微弱时(如MOS栅极)， 大多数互连线应以制造工艺提供的最小宽度来布线。
互连 线设计中应留意的事项
• 在衔接线传输大电流时，应估计其电流容量并保管足够裕 量。
薄层电阻的几何图形设计
金属 扩散区
(a)
(b)
≈≈ ≈≈ ≈≈
(c)
(d)
(e)
常用的薄层电阻图形
薄层电阻图形尺寸的计算
L
电流方向
W
h
方块电阻的几何图形
R L
hW
＝L R□· W
0.5-1.0 m MOS工艺中作为导电层的典型的薄层电阻阻值
资料 互连金属 顶层金属 多晶硅 硅-金属氧化物 分散层 硅氧化物分散 N阱〔或P阱〕
第三章 SPICE中的器件模型
• 集成电路模拟程序SPICE • SPICE在集成电路的晶体管级模拟方面，
成为工业规范的模拟程序。
• 集成电路设计工程，特别是模拟和模拟数 字混合信号集成电路设计工程师必需掌握 SPICE的运用。
• 下面重点给出无源集成元器件的SPICE电 路模型和相应的模型参数。
• 3.1 对器件模型的要求
MOS构造电容
平板电容和PN结电容都不一样，MOS中心部分，即 金属-氧化物-半导体层构造的电容具有独特的性质。 它的电容-电压特性取决于半导体外表的形状。 随着栅极电压的变化，外表可处于：
积累区 耗尽区 反型区
MOS构造电容
a
Co 沟道 Cdep
Vss
a +++++++++
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例：基本函数发生器产生仿真信号
波形操作 子模板
• 两个波形的加、 减、乘、除运 算 • 波形修整、规 一化、定标、 偏置、添加或 截取部分 • 得到波形的部 分参数等
波形文件操作子模板
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波形测量/信号处理子模板
• • • • • • • • • • • • • Basic Averaged DC-RMS 平均值和有效值 Averaged DC-RMS Extract Single Tone Information Harmonic Distortion Analyzer 谐波失真 SINAD Analyzer FFT Power Spectrum 功率谱 FFT Power Spectral Density功率密度谱 FFT Spectrum (Mag-Phase) 频谱 FFT Spectrum (Real-Im)频谱 频率响应函数 Frequency Response Function (Mag-Phase) Frequency Response Function (Real-Im) 互谱Cross Spectrum (Mag-Phase) 互谱Cross Spectrum (Real-Im)
• 若用硬件电路来进行分析与处理，其电路是复杂的、昂贵 的，甚至是不易实现的。
相同的高速A/D采集电路组成的示波器、交流电压表和频谱分析仪
虚拟仪器测试信号分析处理程序的基本内容
• 任何信号与系统的特征都可以用一组数据描述， 这种能描述信号与系统特征的数据被称为信号与 系统的数据特征。 • 通常，对作为时间函数的动态信号来说，要完整 地描述其特征至少要从幅值域、时（间）域、频 （率）域、时延域4个域进行分析。 • LabVIEW提供了从信号的产生、信号的运算、信 号处理：包括时域分析、频域分析、相关函数、 统计分析等功能。
实验内容：设计和运行符合以下要求的程序
• 1. 产生和显示正弦波、三角波、方波和锯齿波4 种离散波形，直流偏置、初相位、频率和幅度可 变，并且在产生的信号中加入高斯噪声，改变采 集率和采样点数。 • 2.求产生的信号的平均值、有效值，频率。 • 3.分别求峰值为1V，频率为100Hz的正弦波、三 角波、方波和锯齿波的各次谐波的幅度谱，说明 误差产生的原因。（确定采样频率、采样点数）。
波形产生子模板
• Basic Function Generator • Formula Waveform
• • • •
Sine Waveform Square Waveform Triangle Waveform Sawtooth Waveform
• Basic Multitone • Basic Multitone with Amplitudes • Multitone Generator • Uniform White Noise Waveform • Gaussian White Noise Waveform • Periodic Random Noise Waveform
LabVIEW中表示信号的专门数据类型——波形数据
• 定义:由时间起始值t0、Δt值（两个点的刻度间隔） 以及一维数组Y组合成的一个簇。
• 物理意义：
– （1）对被测的模拟信号，进行采样，A/D变换，采样 率为fs,由时间起始值t0，采样时间间隔Δt=1/fs，数组Y 为各个时刻的采样值。
（2）输出信号的波形数据：对一个要输出信号的波 形理论值，以采样率为fs进行采样，得到时间起 始值t0，采样时间间隔Δt=1/fs，数组Y为各个时刻 的采样数据，送给D/A转换器转换成符合波形要 求的信号输出。
– 对采集的数据通过测试软件进行标定，并在时间轴上把对应的数 据点显示出来，就构成了一台数字示波器； – 对采集的数据利用软件进行FFT变换，并把各频率分量幅值在频率 轴上显示出来，则构成一台频谱分析仪等。 – 通过信号分析与处理可求取信号的各种特征值，如峰值、真有效 值、均值、均方值、方差、标准差及频谱函数、相关函数、概率 密度函数等，可构成各种测试仪器。
例：求平均值和均方根值
• 离散信号的电压平均 值及峰值的数学表达 N 2 1 U N VK 式如下所示： K 1 • 电压有效值： 1 N U VK • 电压平均值： N K 1 在LABVIEW中计算 1 N U VK N K 1
信号的频谱分析
• 例：FFT分析 • df=10k/40=250Hz
《虚拟仪器》－11
补充 信号的产生和处理、分析 电子科技大学自动化学院 詹惠琴 zhanhq@
பைடு நூலகம்
虚拟仪器测试信号分析处理意义
• 一个仪器系统通常由三大部分组成：信号的获取与采集、 信号的分析与处理、结果的输出与显示，其中信号分析与 处理是构成测量仪器必不可少重要部分。 • 虚拟仪器最核心的思想，硬件实现的功能软件化，从而降 低系统成本，增强系统功能与灵活性。 • 在同一硬件平台上，调用不同的测试软件就可构成不同功 能的虚拟仪器。例如：
• 以可用数值型数组Y表示波形，相当于默认t0=0, Δt=1秒
信号的波形数据获得途径
• 1.对被测的模拟信号，进行采样，A/D变换，
采样率为fs,由时间起始值t0，采样时间间隔 Δt=1/fs，数组Y为各个时刻的采样值。 • 2.在LabVIEW中的波形产生函数得到的仿 真波形数据。
波形模板
• • • • • • • • Get Waveform Components Build Waveform Set Waveform Attribute Get Waveform Attribute Waveform Operations Waveform File I/O Waveform Measurements Waveform Generation