虚拟数字音频扫频仪的设计
虚拟数字频率合成扫频仪的应用研究
ｌ ｏ ｇ ａ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍｉ ｃ ｃ ｏ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｃ ｏ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｓ ， ｔ ｏ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ Ｑ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ， ｅ ｔ ｃ ．ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ｐ ａ ｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｕ ｓ ｅ ｒ ．Ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ
中图分类号
虚拟仪器
Ｔ Ｐ ３ ９ １
直接 数字频率合成 幅频特性
文献 标 识 码 Ａ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ — ３ ８ ６ ｘ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ９ ５
ｏＮ Ａ Ｐ Ｐ Ｌ Ｉ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ ｏＮ ＯＦ Ｖ Ｉ ＲＴ ＵＡ Ｌ ＤＩ ＧＩ Ｔ ＡＬ ห้องสมุดไป่ตู้Ｆ ＲＥ ＱＵ Ｅ ＮＣ Ｙ
第３ ０卷 第 ４期
２ ０ １ ３年 ４月
计 算机应 用与软件
Ｃｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ａ ｎ ｄ Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ
Ｖｏ １ ． ３ ０ Ｎｏ ． ４ Ａｐ ｒ ．２ ０１ ３
虚 拟数 字 频 率合 成 扫 频 仪 的应 用研 究
王 春 梅
（ 广东金融学院计算机科学与技术系 广东 广州 ５ １ ０ ５ ２ １ ）
摘
要
论 述基于虚拟仪器技术 的数字频率合成扫频仪 的 系统设计 方法。数 据采集 卡采用 廉价 的 Ｕ Ｓ Ｂ ． ６ ０ ０ ８卡 ， 并使用 Ｕ Ｓ Ｂ接
基于虚拟仪器的扫频仪的设计与实现
Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｆ ｆ ｒ ｕ ａ ｎ ｄ ｎ ｔ ｅ ｍ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｆｆ ｅ ｅ ｙ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉ ｌｃ ｔｏ ｏ ｏ ｍ ｌ ｏ ｅ ｉ ｈ ａ ｕ ｅ ｎｔｏ ｒ ｑｕ ｎｃ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ
Ｌ ｕＷ ａ ｇ ｕ Ｊ ｈｕ ｘａ ｇ Ｃｈ ｎ Ｄｏ ｇ ｉ ｎ ｓ ｏ ｉＳ ｎ ｉｎ ｅ ｎ
Ｐ －１ ２ ＸＩ ３ 作为硬件基础 ， ６ 在虚拟仪器开发环境 Ｌ ｂ Ｅ ａ Ⅵ ｗ７下进 行程序 的开发 。最后 结合 一个测试 实例证 明 ， 于虚 基
拟仪器 开发的扫频仪 可充分利用 系统的模块 化仪器硬件资源 ， 实现对滤波 功能的电路板 的频率特性测 试 ， 增强 了整个
测试系统的测试 功能和满足了不同的测试需要 ， 且测试结果 准确可靠 。 关键词 ：频响特性 ；Ｌ ｂ Ｅ ａ ＶＩ ｗ；扫频仪 中图分类号 ：Ｔ ２ ３５ Ｐ ７ ． 文献标识码 ：Ａ
ｂ ａｄｏ ｈ ａ ｉ ｏ ｌ－ ｔｐｉ ｅ ｅｏ ｅ ｓｗｅ１ ｍｏ ｕａｉｅ ｎ ｔｕ ｎ ｏ ｒ ｎ ｔｅｂ ｓｓ ｆｍｕ ｔ ｓｅ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ａ ｌ ｉ Ｓ ． ｄ ｌｒ ｄ ｉｓｒ ｍｅ ｔＰＸＩ５ １ ｚ 一４ ２和 Ｐ 一 １ ２ａ ｅｃ ｏ ｅ ｓｔ ｅ ＸＩ６ ３ ｒ ｈ ｓｎ ａ ｈ
（－ ａ 军工程 大学 摘 武汉 ４０３） ３ ０ ３
要 ：本 文阐述了基于虚拟仪器技术实现网络频率特性测试 的几种方法 ， 以多步法为基 础介绍用 于测试 电路 板 并
频率特性的扫频仪的开发。文中主要介绍了该扫频仪的具体设 计方 法 、 工作 流程 ， 以模块化仪 器硬件 Ｐ 一４ ２和 并 ＸＩ １ ５
维普资讯
电
子
测
量
基于虚拟仪器的扫频仪的设计与实现
表起始频率、结束频率、频率点、Ｆｏｒ循环的中间变量、 循环次数。
（３）激励信号的产生。由ＰｘＩ＿５４１２产生所需频率的信 号、频率由卜一步的Ｒ确定。存信号发生时，信号的幅值 固定不变，仅频率不同。
（４）延时。目的是使得电路板加激励后进人工作稳定 状态。
（５）数据采集与处理。采用ＰＸｌ６１３２采集电路板的输 出，调用Ｅｘｔｒａｃｔ ｓｌｇｎａｌ １、ｏｎｅ ＩｎｆｏｎｎａｔｉｏＩＬ ｖｉ计算被测信号 的幅值，该函数功能强大，不仅误差小而且可以同时计算 山幅值和相位，但ＬａｂＩＶＥｗ对其进行了算法加密，Ｈｅｌｐ 中也没有对其进行任何说明。在每次循环中，将经过 Ｅｘｔｒａｃｔ ｓｉｇｎａｌ Ｔｏｎｅ Ｉｎｆｏｒｆｎａｔｉｏｎ．ｖｉ分析后的响应信号幅 值与信号源的幅值相除，实现归一化。
在虚拟仪器技术环境下，扫频所需的激励信号在计算 机中以软件方法产生且频率准确，网络（电路）响应信号由 采集卡采集送到计算机后，通过计算机强大的数值计算和 数据处理能力对采集到的信号进行分析处理，可以很方便 地得到被测网络（电路）的幅频特性．这是传统仪器难以独 立完成的。
在虚拟仪器环境下测量网络（电路）频率特性的方法 主要有以下４种；（１）多步法；（２）使用正弦波组合的单步 法；（３）使用Ｃｈｉｒｐ信号的单步法；（４）使用随机信号的单步 法。这４种方法各有利弊，详见文献［３］。
·７８·
万方数据
ｌ基于虚拟仪器的扫
频仪设计 在开发某电路板自动
测试系统的过程中，由于需
要检测部分用于对信号进
行带通滤波的电路板，所以
基于多步法开发了检测该
类型电路板的扫频仪用户
程序。
扫频仪是～种与手工
测量原理最接近的方法，换
句话说，该方法将通常用的
基于LabVIEW的虚拟频率计设计概述
基于LabVIEW的虚拟频率计设计概述引言频率计是一种用于测量信号频率的仪器。
虚拟频率计是指使用计算机程序和软件代替硬件实现频率计的功能。
本文将介绍基于LabVIEW的虚拟频率计的设计概述。
背景在科学实验、工程测量和通信领域，频率计是一项常见的测量工具。
传统的频率计通常需要专用硬件设备，并且价格较高。
而虚拟频率计通过计算机程序和软件的实现，能够更灵活地适应不同的测量需求，并且具有成本较低的优势。
LabVIEW是一种流行的图形化编程环境，特别适用于测量和控制领域的应用。
其图形化编程界面和丰富的工具包使得LabVIEW成为设计和实现虚拟频率计的理想选择。
设计概述虚拟频率计的设计基于LabVIEW编程环境，主要包括以下几个步骤：1. 数据采集首先，需要通过合适的硬件设备将待测信号采集到计算机中。
LabVIEW支持多种数据采集设备，包括数据采集卡、传感器以及外部设备等。
根据实际需求，选择合适的设备进行数据采集。
2. 信号处理采集到的信号可能需要进行一些预处理，以提高频率测量的精度。
常见的信号处理方法包括滤波、降噪和放大等。
LabVIEW提供了丰富的信号处理工具，可根据实际需求选择合适的方法进行信号处理。
3. 频率计算在信号处理完成后，需要计算待测信号的频率。
LabVIEW提供了用于数字信号处理的工具和函数库，可以方便地进行频率计算。
通过选择合适的算法和参数，可以实现准确的频率测量。
4. 结果显示最后，将测量结果显示在LabVIEW的界面上。
LabVIEW提供了丰富的可视化工具，可以将测量结果以图表、数值或其他方式呈现出来。
用户可以根据需要自定义界面样式和布局。
优势与应用基于LabVIEW的虚拟频率计具有以下优势：1.灵活性：LabVIEW的图形化编程界面和丰富的工具包使得虚拟频率计能够适应不同的测量需求，方便用户进行自定义设置。
2.成本低：相较于传统的频率计硬件设备，基于LabVIEW的虚拟频率计具有较低的成本，能够节省实验室和工程项目的开支。
基于LabVIEW的音频信号分析仪设计
基于LabVIEW 的音频信号分析仪设计马骁，张广中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州（221008）E-mail ：max05283091@摘要：本文基于“硬件的软件化”思想，在对信号分析、虚拟仪器技术和声卡的实用性进行理论分析的基础上，利用虚拟仪器专用语言LabVIEW 开发环境，设计了基于虚拟仪器技术的语音信号分析仪。
用普通的计算机声卡代替商用数据采集卡，利用声卡的DSP 技术和LabVIEW 的多线程技术实现音频信号的数据采集，开发基于PC 机声卡的虚拟音频信号分析仪。
该系统实现了数据采集，信号分析（时域分析和频域分析）等多种功能。
其中时域分析包括实时显示波形，测量信号电压、频率、周期等参数；频域分析包括幅值谱、相位谱、功率谱和FFT 变换等。
这类系统性价比高、通用性强、扩展性好、界面简单，在工程测量与实验室应用中具有广阔的前景。
关键词：声卡;LabVIEW;数据采集;信号分析中图分类号：TP3911.引言音频信号分析仪的发展是随着一般信号分析仪器的发展而不断改进的。
信号分析设备发展至今已经历了三个阶段，50年代发展的是以波的干涉、谐振和滤波原理制成的模拟式分析仪，它们功能少，分析速度慢，目前已经很少用了。
但是这类仪器分析时能量集中，分析精度高，其分析方法有特色。
因此，许多数字化仪器保留了模拟式分析仪的部分功能。
60年代，随着计算机技术的发展，信号处理由模拟式向数字式转化，发展的是以FFT 计算原理制成的数字式信号分析仪。
这类仪器功能多，分析速度快，是使用中的主流，第二代仪器的缺点是功能恒定，不能满足用户的特殊要求，同时分析功能无法更新换代。
近年来虚拟仪器的出现，为以通用计算机为主体的智能信号分析仪的产生和发展奠定了基础。
智能仪器分析功能由软件设定，可以不断的升级换代，用户也能自行修改，同时还能与人工智能技术和数据库技术等计算机技术相结合，使用起来十分方便[1]。
2.系统介绍2.1虚拟仪器概述虚拟仪器以PC 机为仪器统一的硬件平台，将测试仪器的功能和形象逼真的仪器面板控件均形成相应的软件并以文件形式存放于机内的软件库中，同时在计算机的总线槽内插入对应的、可实现数据交换的模块化硬件接口卡，若使库内仪器测试功能、仪器控件的软件和由中国科技论文在线接口卡输入至机内的数据，在计算机系统管理器的统一指挥和协调下运行，便构成了一类全新概念的仪器——虚拟仪器。
labview课设 生成扫频信号虚拟仪器设计
生成扫频信号虚拟仪器设计专业班级：测控0703班学号：指导老师：***制作者姓名：余国景设计步骤：①搭建前面板界面新建名为“扫频信号发生器.vi”的空白VI，为了照顾便于参数配置和观察结果双方面的要求，本程序使用了一个选项卡控件的两页分别作为“扫频参数设置”和“扫频信号波形显示”的交互界面。
前一页面“扫频参数设置”中需添加扫频采样率，起始频率，终止频率，输出电压，扫频步数，每步样本数，声卡最大输出电压，扫频频率文件路径，扫频信号文件等控件作为扫频参数，如图一所示。
后一页面“扫频信号波形显示”中需添加一个波形图用于预览扫频信号波形，如图二所示。
关于按钮，有“上一步”和“下一步”，方便用户在两个页面之间进行切换。
图一前面板一图二前面板二图三“生成扫频信号.vi”的程序跨国图②扫频信号参数配置及生成扫频信号就是频率变化的连续正弦波信号，作为待测电路的激励源，它可以有若干种不同的扫频规律，最常见的有线性变化，指数变化，倍频变化等。
在这里我们使用指数形式变化的扫频规律，其频率变化规律可表达如下：f=f1*(f2/f1)^(i/N-1)个参数的含义为：·f：当前步的扫频频率；·f1和f2：起始频率和终止频率，频率变化过程可以从低频到高频，亦可以从高频到低频，一般情况下都是起始频率f1小于终止频率f2的；·N：扫频步数，表示将整个扫频过程分为多少步进行；·i：当前步号，i=0，1，2，···，N-1专门新建一个子VI“生成扫频信号.VI”来实现计算并生成扫频信号的过程，如图三所示。
注意这里所使用的正弦波VI（如图四）有两点说明：·正弦波VI能够控制初始相位，输入参数“相位输入”指定了所生成波形的厨师相位，而输出参数“相位输出”可记录所生成波形的末相位，通过For循环结构的一位寄存器传递给下一步所生成的波形初始相位，这样就可以保证每步之间的波形相位是连续的。
基于LabView的虚拟频率特性测试仪的设计.doc
被测网络数据采集设备收稿日期09.15 基于LabV IEW的虚拟频率特性测试仪赵清艳朱斌（华南理工大学广州510640）摘要：采用虚拟仪器的设计思想，设计J'基于LabVIEW的频率特性测昂:虚拟仪器。
这个虚拟仪器能够根拥不同的设定，产生一系列不同频率的激励信号加到实际被测的网络（或系统）上，使用相应的信号测量手段和处理方法，快速得到网络的幅频和相频特性。
关键词：LabVIEW,虚拟仪器，数据采集，频率测量The Instrument of Virtual Frequency Measurer Based on LabVIEWZhao Qing-yan Zhu Bin（School of Software Engineering, South China University of Technology, Guangzhou.510640）Abstract:This frequency measurer was realized base on LabVIEW by Virtual Instrument Technology. It can create a serial of frequency response and phase response rapidly by some technique of measurement and processing after the signal of dissimilar frequency was provided and passed actual measured system.Key Word: LcibView, Virtual Instrument, Data Acquisition, frequency measurement.1引言随看微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的高度发展，以及它们在各种测量技术与仪器仪表上的应用，使新的测试理论、测试方法、测试领域和仪器结构不断涌现并趋向成熟, 传统测试仪器的概念巳逐渐被仪器软件化的概念所代替，使得测试仪器向标准化、网络化、软件化方向发展。
基于虚拟仪器的低频扫频仪设计
第8卷 第6期 2008年3月167121819(2008)621580203 科 学 技 术 与 工 程Science Technol ogy and Engineering Vol .8 No .6 M ar .2008Ζ 2008 Sci .Tech .Engng .基于虚拟仪器的低频扫频仪设计朱江乐 蒋东方 李俊华(西北工业大学自动化学院,西安710072)摘 要 为满足低频范围内频域分析的需要,克服普通扫频仪不足之处,设计了一种基于虚拟仪器的低频扫频仪。
介绍了该扫频仪的设计方法、工作步骤,提出了一种预扫频的方法,使扫频的效果与效率得到兼顾。
本设计以模块板卡PX I 25421和PX I 26251为硬件基础,使用图形化开发环境Lab V I E W 进行程序开发。
经测试,该扫频仪运行准确,增强了整个测试系统的功能。
关键词 扫频仪 虚拟仪器 数据采集中图法分类号 TP216; 文献标志识码 B2007年12月4日收到第一作者简介:朱江乐(1982—),男,西北工业大学硕士研究生,研究方向:虚拟仪器。
E -mail:jiangle .zhu@g mail .com 。
控制系统的研究中,频域分析发挥着重要的作用,通常使用扫频仪分析系统的频率特性。
传统扫频仪功能较单一,通常不具备编程功能,且较笨重,有的只能测量幅频特性,无法直观显示相频特性,单独购置已无必要。
随着技术的发展,现代扫频仪实现了数字化和智能化,功能丰富,但价格昂贵,且要面向射频和高频范围,不适合工业控制领域针对超低频和低频范围的测量分析。
虚拟仪器技术经多年发展,已在测量和数据采集领域得到广泛应用和认可。
与传统仪器相比,虚拟仪器技术可利用相同的数据采集设备,通过软件构造出不同的测量系统,开发快捷,扩展性强。
这一技术为扫频仪设计提供了新思路。
本文使用PX I 总线数据采集设备,使用图形化编程语言LabV I E W 开发软件,设计扫频范围1～1000Hz 的虚拟低频扫频仪,以满足控制系统低频范围频域分析的需要。
虚拟数字音频扫频仪的设计
ｐ ｏ ｅ ｓ ｒ ｏ ｐ ｓ ｌｅ ｎｇｃｒ ｕｔ ｅｗｏ ｋ ｔ ｅ ｍｅ ｓｒ ｄ，ａ ｔ—ｌａ ｉｇ ｆ ｔｒｎ ｉｃ ｉ ａ ｄ ｈ ｓ ｏ ｒｃ ｓｏ ，ｌｗ— ａ ｓｆｔｒ ｉｃ ｉ，ｎ ｔ ｒ ｏ ｂ ａｕ ｅ ｉ ｉ ｎ ｉａｉｓｎ ｌｅ ｇｃｒ ｕｔ ｎ ｏ ｔｃ ｍｐｕｅ ｏ ｔｏ ｎｅｆ ｃ ｉ ｉ ｔｒｃ ｎｒｌｉｔｒａ ｅ．Ｔｈ ｌｏ ｔｍｓ ｅａｇ ｒ ｈ ｉ
ｆ ｔｒ ． ｕ ｕ ｅ
Ｋｅｗｏｄ ：Ｖｒ ａ ｉｓ ｕ ｎ Ｆｅ ｕ ｎ ｙｓ ｅ ｐ ｒ Ａ ｌｕ ｅ￣ ｑ ｅ ｃ ｈｒｃｅ ｓｃ Ｄｇｔｌｓｇａ ｒｃｓｏ ＤＳ ｙ ｒ ｓ ｉｕ ｌ ｎｔ ｍｅ ｔ ｒｑ ｅ ｃ ｗ ｅ ｅ ｍｐｉ ｄ 一 ｅ ｕ ｎｙ ｃ ａａ ｔｒ ｔ ｓ ｔ ｒ ｔ ｉｉ ｉｉ ｉ ｌ ｐｏ ｅｓｒ（ Ｐ） Ｄｉ ｃ ｉｉ ｌ ａ ｎ ｒ ｔｄｇ ａ ｅ ｔ ￣ ｑ ｅ ｃ ｙｔｅｉ ＤＤ ） ｅ ｕ ｎ ｙｓｎｈ ｓ ｓ（ Ｓ
的算 法 。现场测 试 数据 表明 ， 能够 在容 许误 差范 围 内测 出待测 网络 在音 频范 围 内的 幅频特 性 ， 明 了系 统设 计 方案 的 合理 性 ， 系统 证 同
时也 证 明 了虚拟 数字音 频扫 频仪 可 能成 为今后 数字 音频 扫频 仪 的发展 趋 势。
关键 词 ：虚 拟仪器
虚 拟数字音频扫频仪的设计
周
涛， 等
虚 拟 数 字 音 频 扫 频 仪 的设 计
Ｄｅ ｉｎ ｏ ｈ ｒｕ ｌＤｉｉ ｌ ｄｉ ｒ ｑ ｅｎ ｙ Ｓ ｅ ｐ ｓｇ ｆｔ ｅ Ｖｉ ａ ｇｔ ｔ ａ Ａｕ ｏ Ｆ ｅ ｕ ｃ ｗ ｅ ｅｒ
周 游 饧 墨 常 郝 明 日
本设计 的幅频 特性测试 编程 思路 为 ： ｅＷＭ 中 用 Ｐ 断子程 序产生单频扫频信 号 ， 通过置 位标 志位 的方 并 式通知主程序 ， 主程序记 录 当前 待测 网络输 出端 的频 率 ； 后启 动模数转换器 ， 对当前 待测网络输 出端的 然 并
虚拟仪器设计频率计
课程名称：虚拟仪器课程设计设计题目：虚拟频率计院系：电气工程系专业：电子信息工程年级：2009姓名：赵芳指导教师：关海川西南交通大学峨眉校区2012年6月15日一、labVIEW介绍LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument EngineeringWorkbench，实验室虚拟仪器集成环境)是一个基于G （Graphic）语言的图形编程开发环境，在工业界和学术界中广泛用作开发数据采集系统、仪器控制软件和分析软件的标准语言，对于科学研究和工程应用来说是很理想的语言。
它含有种类丰富的函数库，科学家和工程师们利用它可以方便灵活地搭建功能强大的测试系统。
LabVIEW编程语言最主要的两个特点是图形化编程和数据流驱动：（1）图形化编程LabVIEW与Visual C++、Visual Basic、LabWindows/CVI等编程语言不同，后几种都是基于文本的语言，而LabVIEW则是使用图形化程序设计语言G语言，用框图代替了传统的程序代码，编程的过程即是使用图形符号表达程序行为的过程，源代码不是文本而是框图。
一个VI有三个主要部分组成：框图、前面板和图标／连接器。
框图是程序代码的图形表示。
LabVIEW的框图中使用了丰富的设备和模块图标，与科学家、工程师们习惯的大部分图标基本一致，这使得编程过程和思维过程非常的相似。
多样化的图标和丰富的色彩也给用户带来不一样的体验和乐趣。
前面板是VI的交互式用户界面，外观和功能都类似于传统仪器面板，用户的输入数据通过前面板传递给框图，计算和分析结果也在前面板上以数字、图形、表格等各种不同方式显示出来。
图标是VI的图形符号，连接器则用来定义输入和输出，每一个VI都有图标和连接器。
用户要做的工作就是恰当地设置参数，并连接各个子VI。
编程一般步骤就是使用鼠标选取合适的模块、连线和设置参数的过程，与烦琐枯燥的文本编程相比更为简单、生动和直观。
如果将虚拟仪器与传统仪器作一类比，前面板就像是仪器的操作和显示面板，提供各种参数的设置和数据的显示，框图就像是仪器内部的印刷电路板，是仪器的核心部分，对用户来讲是透明的，而图标和连接器可以比作电路板上的电子元器件和集成电路，保证了仪器正常的逻辑和运算功能。
基于声卡的虚拟音频分析仪的设计
【 ｂｔａｔ Ａ ｄｓ ｎ ｏ ｉｕｌａ ｄｏａ ａ ｚｒｗ ｉｈ ｉ ｂｓｄ ｏ ａＶ Ｅ ａｄ ｔｅｓｕ ｄ ｃｒ ｓｐｅｅ ｔ ． ， ｅ Ａ ｓ ｃ】 ｅｉ ｆｖｒ ａ ｕ ｉ ｎｌ ｅ ｈｃ ｓ ａｅ ｎ Ｌ ｂ Ｉ Ｗ ｎ ｈ ｏｎ ａｄ ｉ ｒｓｎｅ ｒ ｇ ｔ ｙ ｄ Ｉ ’ ｈ
２ 中 国人 民 解放 军 ９ ９ ７部 队 ４ ． １１ ０分 队 ， 京 １ ２ ０ ） 北 ０ ４ １
【 摘
要 】提 出 了一种基于 Ｌ ｂ ＩＷ 和声卡 的虚拟 音频分析仪 的设计方法 ， 方法实现简单 、 ａ ＶＥ 该 性价 比高。生成的人
机界面交互性好 ， 作 方便 ， 操 并且 可 以 根据 用 户 的 需 求 进 行 功 能 扩 充 ， 低 成 本 下 构 建 虚 拟 仪 器 提供 了一 种 思 路 。 为
现 ， 件 部分 主 要 是依 靠 数 据 采集 卡 ， 中 Ｎ ． 华 开发 硬 其 Ｉ研 的数 据 采 集 卡 以优 异 的性 能 占据着 大部 分 市 场 ． 是这 但 些 采 集 卡 价格 都 比较 昂贵 。 卡是 一 种 特 殊 的数 据采 集 声
位 数 可 达 １ 甚 至 ３ 位 ： 道 数 为 ２ 即 立 体 声 双 声 ６位 ２ 声 ．
【 关键词 】声卡 ；ａＶ Ｅ 音 频分析仪 ； Ｌ ｂ Ｉ Ｗ； 虚拟仪器 【 中图分类号 】Ｎ １ ； Ｈ７ ９２Ｔ 【 文献标识码 】Ａ
Ｖｉ ｔ ａ ｄ ｏ Ａｎ ｌ ｚ ｒ Ｄｅ ｉ ｎ Ｂａ ｅ ｎ Ｓ ｕ ｄ Ｃａ ｄ ｒ ｕ ｌ Ａｕ ｉ ａ ｙ ｅ ｓ ｓ ｄ ｏ ｏ ｎ ｒ ｇ
【 ｙ ｗｏｄ 】ｓｕ ｄｃｒ ； ａＶ Ｅ ａ ｄｏａａ ｚｒ ｖｒ ａ ｉｓ ｍｅｔ Ｋｅ ｒ ｓ ｏｎ ａｄ Ｌ ｂ Ｉ Ｗ； ｕ ｉ ｎｌ ｅ； ｉｕｌｎｔ ｎｓ ｙ ｔ ｒ ｕ
基于虚拟仪器技术频率特性测试仪的设计
Ｅｅｔｏ ｉ Ｅ ｇｎ ｅｉｇａ ｄＯｐｏｌ ｔｏ ｉ Ｔ ｃ ｎｑ ｅ ． ａ ｊ ｇＵ ｉｅｓｙｏ ｃｅｃ ｌｃ ｎｃ ｎｉｅｒ ｎ ｔｅ ｒｎｃ ｅｈ ｉｕ ｓＮ ｎｉ ｎｖｒｉ ｆＳｉｎｅ＆ Ｔ ｃｎ ｌ ｙ Ｎ ｎｉ １０ ４ Ｃ ｉａ ｒ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅｈ ｏｏ ， ａ ｊ ２ ０ ９ ， ｈｎ ） ｇ ｎ
ｂ ｓ ｄ ｏ ＸＩｂｕ ｎｄ ｆｅ ｕ ｎｃ ｈａａｃｅ ｉｔ ｎａｙ ｉ ｏｔ ｒ ｂ ＥＷ ． Ｆｉ ｌｌ ｈｉ ａ ｒｐ ｏ ｉ ｄ ｔ ｅ ｅ ａ ａ ｅ ｎ Ｐ ｓ ａ ｒ ｑ ｅ ｙ ｃ ｒ ｔ ｒｓｉ ａ ｌｓｓｂｙ ｓ ｆｗａ ｅ Ｌａ ＶＩ ｃ ｎａ ｙ ｔ ｓ ｐ ｐｅ ｒ ｖｄｅ ｈ ｘ ｍｐｌ ｆｔ ｓｉｇ ｅ ｏ ｅ ｔｎ ｔ ｅ ｌｗ ａ ｓ ＲＣ ｃ ｒｕｉ；ｃ ｎ ｔｎ ｌ ｔｐｒｖ ｓ ｔ ｓ ｄ ｓｇ ｉ ｅ ｓｂｌｔ ｈ ｏ ｐ ｓ ｉｃ ｔ ｏ ｓａ ｔｙ ｉ ｏ ｅ ｈｉ ｅ ｉｎ ｓｆ ａ ｉ ｉｉ ｙ．
Ａｂｔ ｃ： ｉｕｌ ｎｔ ｍ ｎ（ Ｉ ｓｏｅｏ ｅｎｗ ｓ ｄｖｌｐ ｅｔ ｒ ｎａ ｏ ｆｎｔ ｍ ｎ．Ｉ ｂｃｍ ｓ ｈ ｐｒ ｎ ｆｌ ｓｒ ｔＶｒ ａ Ｉｓ ｕ ｅ ｔＶ ）ｉ ｎ ｆｈ ｅ ｅｔ ｅｅｏｍ ｎ ｏｉ ｔｔ ｎｏ ｓ ｕ ｅｔ ｔ ｅｏ ｅ ｅｉ ｏ ａｔｉ ｄ ａ ｔ ｒ ｔ ｅ ｉ ｉ ｒ ｔ ｍ ｔ ｅ
２ ０焦 ０１
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｓｒ ｍｅ Ｔｅ ｈ ｑｕ ａ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｎ ｔｕ ｎｔ ｃ ｎｉ ｅ ｎ ｅｓｒ
２ ０ ０１
Ｎｏ １ ．０
第ｌ ０期
基 于 虚 拟 仪 器 技 术 频 率 特 性 测 试 仪 的 设 计
宗荣 芳 张重雄 ，
基于虚拟仪器的音频采集分析系统设计
测 和实 验室 等 领域 。
关 键词 ：信 号分 析 声卡 数据 存储 数 据采 集 虚拟 仪器
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｕ ｎ ｄ ｃ ａ ｒ ｄ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ， ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａｐ ｅ ｒ ｐ ｕ ｔ ｓ
ｓ ｕｒ ｖｅｙ ｉ ｎ ｇ ｓ ｕｒ ｖ ｅｉ ｌ ｌ ａ ｎｃ ｅ ａｎｄ ｌ ａｂ ｏｒ ａｔ ｏｒ ｙ， ｅ ｔ ｃ ．
Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ Ｓｏ ｕ ｎ ｄ ｃ ａ ｒ ｄ Ｄａ ｔ ａ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ Ｄ ａ ｔ ａ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｖｉ ｔ ｒ ｕ ａ ｌ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ
智慧工厂 Ｉ Ｓ Ｍ Ａ Ｒ Ｔ Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｏ Ｒ Ｙ Ｉ
基于虚拟仪器的音频采集分析系统设计
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ａｕ ｄ ｉ ｏ Ａｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｖｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ
虚拟数字音频扫频仪的设计
虚拟数字音频扫频仪的设计
周涛;杨景常;郝明刚
【期刊名称】《自动化仪表》
【年(卷),期】2012(033)004
【摘要】针对目前电子科研实验室缺乏低成本音频扫频仪的现状,设计了一种基于虚拟仪器的数字音频扫频仪.系统主要由数字信号处理器最小系统、低通滤波电路、待测网络、抗混叠滤波电路以及上位机控制界面组成.阐述了用于扫频信号产生和
幅频特性测试的算法.现场测试数据表明,系统能够在容许误差范围内测出待测网络
在音频范围内的幅频特性,证明了系统设计方案的合理性,同时也证明了虚拟数字音
频扫频仪可能成为今后数字音频扫频仪的发展趋势.
【总页数】4页(P81-83,86)
【作者】周涛;杨景常;郝明刚
【作者单位】西华大学电气信息学院,四川成都610039;西华大学电气信息学院,四川成都610039;西华大学电气信息学院,四川成都610039
【正文语种】中文
【中图分类】TP216
【相关文献】
1.测量有源滤波电路频率响应的虚拟扫频仪设计 [J], 谢路生;陈晓玉;李继芳;林春;
曾念寅
2.虚拟仪器环境下的扫频仪设计 [J], 汪俊;郑宾
3.基于DDS技术的虚拟扫频仪的设计与实现 [J], 陈晓争
4.基于虚拟仪器的低频扫频仪设计 [J], 朱江乐;蒋东方;李俊华
5.基于虚拟仪器的扫频仪的设计与实现 [J], 刘旺锁;吉顺祥;陈冬
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一种基于DSP的音频扫频仪设计
一种基于DSP的音频扫频仪设计贾明娜;吕攀;王玮【期刊名称】《微计算机信息》【年(卷),期】2015(000)008【摘要】Based on TMS320F2812 audio frequencies Sweep design methodology, design principles of each module were introduced, a detailed analysis of the sweep signal generator module works and how to use SGEN software modules, and gives the software design process of the whole system. Through a network of systems with resistance tests show that the design of audio scanner has a high accuracy, high flexibility, real-time performance and low cost, can fully meet the needs of general application.%介绍了一种基于TMS320F2812的音频频率扫频仪的设计方法，对各模块的设计原理进行了介绍，详细分析了扫频信号发生模块中SGEN软件模块的工作原理和使用方法，并给出了整个系统的软件设计流程。
通过某带阻网络对系统的测试表明，设计的音频扫频仪具有准确度高、灵活性高、实时性强和成本低的特点，可完全满足一般应用需要。
【总页数】4页(P8-11)【作者】贾明娜;吕攀;王玮【作者单位】山东科汇电力自动化股份有限公司，山东淄博 255087;国网山东桓台县供电公司，山东淄博 256400;山东理工大学电气与电子工程学院，山东淄博255049【正文语种】中文【中图分类】TM935.1【相关文献】1.一种基于DSP的音频扫频仪设计 [J], 贾明娜;吕攀;王玮;2.一种基于FPGA技术的虚拟数字扫频仪的设计 [J], 高克芳3.一种基于DSP的音频采集与回放系统 [J], 肖启洋;方元4.基于TMS320F2812 DSP的音频数字扫频仪研制 [J], 林伟民;周建江5.一种基于DDS的简易便携式扫频仪设计 [J], 柴西林;范满红;张维昭;李锦珑因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
虚拟频率计设计报告
虚拟频率计的设计摘要虚拟仪器是现代计算机软件技术、通信技术和测量技术高速发展孕育出的一项革命性的技术，其核心就是用软件来实现硬件的功能。
基于G语言的图形化编程环境LabVIEW是美国NI公司的创新软件产品，它是一种功能强大的虚拟仪器开发平台，同时也是目前应用最广、发张最快、功能最强的图形化软件集成开发环境。
本文所涉及的频率计就是基于LabVIEW的虚拟仪器，该频率计具有操作简单、实用性强、可维护性强等诸多优点。
关键字：虚拟仪器、LabVIEW、频率计。
Abstract:Virtual in strume nt is the moder n computer software tech no logy, com mun icati ontech no logy and measuri ng tech no logy high speed developme nt gives birth to arevoluti onary tech no logy, its core is to use the software to realize the function of thehardware. Based on G Ian guage graphical programmi ngenvironment LabVIEW is thecompa ny's inno vative software NI products, it is a powerful virtual in strume ntdevelopme nt platform, and it is also the most widely, send a fastest, stron gest function graphical software in tegrati on developme nt en viro nment. This paper in volves the freque ncy meter is based on virtual in strume nt of LabVIEW, the freque ncy meter is characterized by simple operati on, practical strong, maintain ability, and stro ng, and many other adva ntages.Keyword: Virtual in strume nt, LabVIEW ,freque ncy meter1.方案设计与选择:1）频率计：所谓频率计就是指用来测量输入信号频率的仪器。
虚拟式音频分析仪
Ａ＝（％１双嬲）一（黜）
且Ａｌ为可逆算子。
则盯＋Ａ＝（盯亳Ａ１盯０）
万方数据
算子群避Ａｇ昀积分表示和极限表示
丽江师范高等专科学校数计系 胡春梅
［摘要］本文利用算子分块矩阵表示，给出了算子群逆Ａ。的积分表示和极限表示。 ［关键词］群逆积分极限表示
１．引言与引理 近年来，许多学者在矩阵空间、Ｈｉｌｂｅｒｔ空间以及ｂａｎａｃｈ空间对矩阵 和算子的广义逆做了大量的研究，得到了许多有意义的结果。其中关 于矩阵和算子广义逆的积分和极限表示也有很多研究。文献［３—７］分别 给出了Ｄｒａｚｉｎ逆ＡＤ，加ｗ一权Ｄｒａｚｉｎ Ａｄ。，加权Ｍｏｏｒｅ—Ｐｅｎｒｏｓｅ逆Ａ荔．～ 定理２设ＡＥＬ（Ｘ，ｙ），且Ａ。存在，则
ｉｎ，Ｌｉｎｅ
图２发射端的整体程序框图 ３．２．２接收端 ３．２．２．１前面板 接收端的主要功能是对信号进行采集与分析，实现音频信号的波 形显示、频谱分析和信号幅值、频率以及谐波失真的测量。所以前面板 不仅设计了声卡的参数设置框，还设置了波形图，用来实现波形和频谱 显示．接收端前面板如图３．
ｏｕｔ，Ｍｉｃｉｎ．Ｓｐｅａｋｅｒ４个标准接１３，其中Ｌｉｎｅｉｎ和Ｍｉｃｉｎ是输入
２００ｍ
３．００哪４．∞ｍ
Ｓ．００岫
这种方式可以在工程测量应用及相关实验室中作进一步推广和扩 充。例如，对环境噪声进行实时监测、采集语音信号并进行分析和处理 来实现语音识别等。其应用前景较为广阔。
图６正弦波和方波在波形图里的显示界面
基于虚拟仪器技术的音频扫频信号测量仪
基于虚拟仪器技术的音频扫频信号测量仪
蒋治国;李宁;石楠
【期刊名称】《电声技术》
【年(卷),期】2014(038)005
【摘要】针对目前音频扫频信号的测量的局限性,利用NI公司的PXI-5124数据采集卡,在LabVIEW2012开发环境下,开发了基于虚拟仪器技术的音频扫频信号测量仪,实现了音频扫频信号的直接测量.介绍了开发过程,并给出了基本程序,通过系统测试证实该仪器功能正常,测量结果准确,为音频扫频信号发生器的计量校准提供了新思路.
【总页数】3页(P80-82)
【作者】蒋治国;李宁;石楠
【作者单位】中国电子科技集团公司第三研究所质检中心校准实验室,北京100015;中国人民解放军91917部队四大队,北京 102401;中国人民解放军91917部队四大队,北京 102401
【正文语种】中文
【中图分类】TN912.3
【相关文献】
1.基于虚拟仪器技术的音频信号采集与处理 [J], 全晓莉;周南权;佘丽
2.基于虚拟仪器技术的电子测量仪器平台开发 [J], 刘东升;尹成群;吕安强;胡立章
3.基于虚拟仪器技术的电子测量仪器平台开发 [J], 程镇;汤继保;郑荣波;汤修平;陈
德祥;袁哲
4.基于虚拟仪器的压电陀螺扫频信号系统设计 [J], 王立奇;陈文元;卢弈鹏;马高印;吴校生
5.基于虚拟仪器技术的轮荷测量仪电测系统开发 [J], 赵新通;常龙;杨丽君;张喜军;张国栋
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虚拟数字音频扫频仪的设计
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｕｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｗｅｅｐｅｒ
周
满
扬墨常
郝明曰．）
（西华大学电气信息学院，四川成都６１００３９）
摘要：针对目前电子科研实验室缺乏低成本音频扫频仪的现状，设计了一种基于虚拟仪器的数字音频扫频仪。系统主要由数字信 号处理器最小系统、低通滤波电路、待测网络、抗混叠滤波电路以及上位机控制界面组成。阐述了用于扫频信号产生和幅频特性测试 的算法。现场测试数据表明，系统能够在容许误差范围内测出待测网络在音频范围内的幅频特性，证明了系统设计方案的合理性，同
０～３
所以，只要Ⅳ足够大，ＤＤＳ就可得到很小的频率 间隔。要改变ＤＤＳ的输出信号的频率，只要改变频率 本设计根据上述ＤＤＳ原理，利用ＤＳＰ芯片通过软 件编程的方式来产生扫频信号。软件实现ＤＤＳ的基 本思路为：相位累加器由几条语句来实现，正弦查找表 采用ＤＳＰ芯片内部ＲＯＭ中固化的正弦表，数模转换 器的功能用脉宽可变的脉冲宽度调制波与低通滤波器 来实现。其中扫频信号产生的关键在于将所查到的正 弦值映射成脉宽可变的脉冲宽度调制波。
ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
Ｌ＝ｆ丁ｄｋ‘０
率合成（ＤＤＳ）的频率分辨率即最低频率为：
ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ＳＣＩ）、ＳＰＩ等。本设计只涉及了其片上的ＥＶ、
式中乒。。为参考时钟频率，Ｈｚ；９为频率控制字，ｒａｄ；Ｎ 为相位累加器的位数，ｂｉｔ。由式（１）可知，直接数字频
厶。＝参
控制字妒即可。
位成功。肌Ｇ调试接口可以方便程序的调试和烧写。
Ｃａｌｌ
ｂｅ
ｍｅａｓｕｒｅｄ
ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｏｌｅｒａｔｅｄ ｅｌＴｏｒ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｉｓ ｓｃｈｅｍｅ ｍｏｓｔｌｙ ｗｏｕｌｄ ｂｅ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｄｉｇｉｔａＩ ａｕｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｗｅｅｐｅｍ ｉｎ ｔｈｅ
ｆｕｔｕｒｅ．
时也证明了虚拟数字音频扫频仪可能成为今后数字音频扫频仪的发展趋势。
关键词：虚拟仪器扫频仪幅频特性数字信号处理器（ＤＳＰ）
中图分类号：ＴＰ２１６
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｗｅｅｐｅｒ ｂａｓｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，ｌｏｗ—ｐａｓｓ
直接数字频率合成（ＤＤＳ）
文献标志码：Ａ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ
ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｗｅｅｐｅｒ
Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ—ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
［）ｉｇｉｕａ ｓｉｓ．ａ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ（ＤＳＰ）Ｄｉｒｅｃｔ ｄｉｇｉｔａｌ
ｓｙｎｔＩｌｅｓｉｓ（ＤＤＳ）
０引言
在电子测量中，经常涉及到对网络的阻抗特性和 传输特性进行测量的问题，其中，传输特性包括增益特 性、衰减特性、幅频特性和相频特性等。用于测量上述 特性的仪器被称为频率特性测试仪，简称扫频仪，它为 被测网络的调整、校准和故障的排除提供了极大的 方便…。 传统的、使用较多的仪器如ＢＴ．４型扫频仪，大多 是采用不同的电子元器件构成的振荡器，这种仪器存 在价格高、体积大、精度低等缺陷，不便于用户实际使 用。随着电子技术的飞速发展，越来越多的电子电路 要求集中在音频范围内工作，所以电路的音频特性就 显得非常重要。 在此，本文提出了一种简易的数字化扫频仪的设 计方法，能够实现对待测网络的音频特性进行测试的 功能。
Ｖ的正弦信号，即扫频信号。
２幅频特性测试原理
系统利用ＤＳＰ内部的ＡＤＣ模块对ＥＶ模块产生 的单频信号进行高速采样，并通过比较求最大值的方 法计算出待测网络输出端的单频信号峰值。 本设计的幅频特性测试编程思路为：用ｅＰＷＭ中 断子程序产生单频扫频信号，并通过置位标志位的方 式通知主程序，主程序记录当前待测网络输出端的频 率；然后启动模数转换器，并对当前待测网络输出端的 信号进行高速采样，获得该频率的幅值；最后将该频率 与幅值一起发送到ＰＣ机。
ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＡＴＩＯＮ
Ｖ０１．３３ Ｎｏ．４ Ａｐｒｉｌ ２０１２
ｌ
Ｅｖ模块
ＰＣ机
¨
行 通 信 接
口
ｌ
叫滤鬟詈路ｌ
ＴＭＳ３２０Ｆ２舯８
ＩＡＤｃ模块 叫薹萋蠢ｌ
图２系统硬件框图
Ｆｉｇ．２ Ｂｌｏｃｋ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｒｄｗａｒｅ
３．１
ＤＳＰ最小系统 系统选择ＤＳＰ芯片ＴＭＳ３２０Ｆ２８０８作为本设计的核
ｃｉｒｃｕｉｔ，ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏ
ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ
ｂｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ，ａｎｔｉ—ａｌｉａｓｉｎｇ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ ａｎｄ ｈｏｓｔ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ．Ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ
ａｒｅ
ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｗｅｅｐｉｎｇ ｓｉｇｎ且ｌｓ ａｎｄ ｔｅｓｔｉｎｇ ｔｈｅ ａｍｐｈｔｕｄｅ—ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
８１
读硕士研究生；主要从事自动测试技术及仪器设计方面的研究。
《自动化仪表》第３３卷第４期加１２年４月
万方数据
虚拟数字音频扫频仪的设计周涛，等 输出信号的频率为： 如ＰＩＥ、ＥＶ、ＡＤＣ、串行通信接口（ｓｅｒｉａｌ （１） ＡＤＣ和ＳＣＩ等模块。 最小系统由ＤＳＰ芯片、复位电路、ⅡＡＧ调试接口 和时钟电路组成＂１。复位电路采用容阻式的复位电 路，其中ＲＣ回路充电时间常数为３０ ｍｓ，能够确保复 （２）
频彰Ｈｚ素需示器曲本粼曲蔗
ｆ＞２０ｋＨｚ？
根据各点坐杯值， ｉ出待涓网络的幅频特性曲线
图４
Ｆｉｇ．４
系统软件总体流程图
Ｏｖｅｒａｌｌ ｆｌｏｗｃｈａｒｔ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ｓｏｆｔｗａｒｅ
６结束语
本文设计的扫频仪具有外围电路少、系统参数软 件可调、运算速度快、精度高和结果数据可存储等特 点，测试误差控制在４％以内，能够直观地测试被测网 络的音频频率特性，并绘制出相应的幅频特性蓝线。 同时，它可以作为通用测试仪器，在电子产品开发中对 音频范围内的被测网络进行幅频特性的测试，便于开 发人员调整设计方案和设计参数。该设计的不足之处 在于其没有实现对待测网络进行相频特性测试的功 能，这将是下一步开发的重点完善之处。
本设计的时钟采用２０ ＭＨｚ无源晶振，经ＴＭＳ３２０Ｆ２８０８ 内部的锁相环倍频后获得１００ ＭＨｚ的ＣＰＵ时钟。 ３．２低通滤波电路 以０ＰＡ３５４运放芯片为核心芯片，设计了二阶有 源低通滤波器拍。。该滤波电路如图３所示，其截止频 率为２４ ｋＨｚ，具有性能稳定、增益易调整、输入阻抗高 以及输出阻抗低的特点。ＴＭＳ３２０Ｆ２８０８输出占空比可 变的ＰＷＭ信号，经该滤波电路处理后，输出幅度为
四川省教育厅重点科研基金赍助项目（编号：２００６一Ａ０９１）。 修改稿收到日期：２０１１一０５—３ｌ。 第一作者周涛（１９８４一），男．现为西华大学信号与信息处理专业在
ｌ扫频信号产生原理
直接数字频率合成（ｄｉｒｅｃｔ ｄｉ西ｔａｌ ＤＤＳ）原理框图如图１所示。
ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，
打开并配置串口
器的值；足为频率控制字；Ｄ为每种单频信号的采样点 数；Ｅ为音频范围内总的频率点数；Ｆ为各单频信号的
采样点数，即，＝警；Ⅳ为相位累加器的位数。
５测试结果
对系统的性能进行测试，本设计制作了１个双Ｔ 带阻滤波器。本设计使用ＴＤＳｌ００２示波器进行测 试，示波器的频率范围为６０ ＭＨｚ，满足本设计的测试 要求。在选取的各频率点处，首先用示波器测量该 带阻滤波器的输入、输出信号的幅度值；然后计算出 扫频信号通过该带阻滤波器后在各频率点处的幅度 增益；最后将计算结果与Ｐｃ机界面显示的结果进行 比较。带阻滤波器的频率特性测试结果如表ｌ所 示。由表１所示数据可知，本设计的测量误差控制在 ４％以内，说明系统具有较高的测量精度，满足系统 要求。
参考文献
［１］毛长根．低频扫频仪的设计与制作［Ｊ］．微电子与基础产品， ２００２，２８（３）：３７一柏．
图５脉宽改变流程图
Ｆｉｇ．５ Ｆｌｏｗｃｈａｒｔ ｏｆ ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ
图１ Ｆｉｇ．１
ＤＤＳ原理框图
Ｂｌｏｃｋ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ＤＤＳ
ＤＤＳ技术的工作原理介绍如下拉ｊ。 相位累加器是由１个Ⅳ位加法器和１个Ⅳ位寄 存器组成，其作用是对频率控制字妒进行线性累加， 正弦查找表中对应的是一张函数波形查寻表。对不同 的相位码址输出不同的幅度编码，相位累加器根据累 加输出的序列对查找表进行寻址，得到～系列离散的 幅度编码。该幅度编码经Ｄ／Ａ转化器转化后得到对 应的阶梯波，最后经低通滤波器平滑滤波后得到所需 的模拟波形。相位累加器在基准时钟正ｍ作用下进行 线性相位累加，当相位累加器加满时就会产生一次溢 出。这就完成了ＤＤＳ信号的一个频率周期。
ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ｏｎ
ｔｈａｔ ｔｈｅ
ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ ｌａｃｋ ｔｈｅ ｌｏｗ
ｃｏｓｔ
ａｕｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｗｅｅｐｅｒｓ，ｔｈｅ ｄｉｇｉｔａｌ ａｕｄｉｏ
ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｓｔｎｕｎｅｎｔ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉ伊ｌａｌ
心处理芯片。ＴＭＳ３２０Ｆ２８０８含有丰富的片上外设资源，
８２
ＰＲＯＣＥＳＳ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ
万方数据
虚拟数字音频扫频仪的设计周涛，等 能ＰＩＥ中断。 ＧＰＩＯ初始化将所用的ＧＰＩＯ口根据系统的功能要 求配置为相应的功能，其中ＧＰｌ０２８、ＧＰｌ０２９配置为 ＳＣＩ发送和接收，ＧＰｌ００配置为ＥＰＷＭｌ Ａ。 ４．２中断模块 中断模块含有ｅＰＷＭ中断、ＡＤＣ中断和ＳＣＩ中 断。ｅＰＷＭ中断负责产生脉宽可变的ＰＷＭ波，ＡＤＣ 中断负责获得单频信号的幅值，ＳＣＩ中断负责发送单 频信号频率与幅值到ＰＣ机和接收Ｐｃ机下发来的命 令。系统软件总体流程图如图４所示。脉宽改变的具 体程序流程如图５所示。 ｒ＿弄－Ｆ一、