基于MATLAB的信号发生器设计 共20页PPT资料20页PPT
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波（random），频变波（chirp），以及自定义波形（读取图形和
数据文件）。波形参数包括频率（frequency），幅度
（amplitude），直流偏置（offset），初相位（phase），占空
比（duty cycle），频变方法（method），频变时间（target
time），初始频率（initial（F）），目标频率（target（F））
信号在采样率分之一时间间隔的采样值。再将各相邻采
样点用短直线相连，即可近似还原出原波形。可见，同
等情况下，采样率越高，信号的恢复程度越好。
正弦波（sin）
正弦波参数如表1所示。设采样率：samp
数组表示： t=0:(1/samp):1; y= offset + amplitude *sin(2*pi*frequency*t+phase*pi/180); 说明：t在1秒内有samp个均匀采样点，y做为samp×1的一维数组
输出到板卡的一个通道
Sa波（sinc）
Sa波参数如表2所示。设采样率：samp
数组表示： t=0:(1/samp):1; y=offset+amplitude*sin(2*pi*frequency*t+phase*pi/180+eps)
./ （2*pi*frequency*t+phase*pi/180+eps）; 这里“/”用的是“./”，表示数组中对应元素运算。为了
说明：t在1秒内有samp个均匀采样点，y做为samp×1的一维数组 输出到板卡的一个通道。频率变化的方式不同，输出表达式也不 同。
频变波参数如表7所示。设采样率：samp
数组表示：
基于matlab 信号发生器设计
三．信号发生器设计
1.信号发生器程序框图设计
首先先在程序面板上找出基本信号发生器，在分别标添加输入为、幅值、预设频率、占空比、输出频率；然后再添加输出为波形图
2.信号发生器的前面板设计
第一步，先把程序版所设计的在前面版上排版整理；第二步，用控件里面的修饰选择上凹凸选项；第三步，在波形显示上面添加一个标签（信号发生器）。
运行结果：
三角波
正选波
方波
锯齿波
3.结束语
设计的信号发生器可以实现在波形显示波形信号, 信号的相位和幅值还有频率均可自己调试。
适合于科研分析。
基于Matlab_DSP Builder的正弦信号发生器设计
基于Matlab/DSP Builder的正弦信号发生器设计引言近年来随着通信技术的不断发展,信号的正确传输显得日益重要，也就是说要有一个可靠的能产生稳定确信号的发生器，基于Matlab/DSP Builder的正弦信号发生器是利用Matlab/DSP Builder的模块进行的模快化设计，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了、易懂、易学。
使硬件在软件的控制下协调运作。
DSP Builder可以帮助设计者完成基于FPGA的DSP系统设计设计,除了图形化的系统建模外,还可以完成及大部分的设计过程和仿真，直至将设计文件下载到DSP开发板上。
此次实验的目的就是将两者的优势有机的结合在一起，利用DSP的优势开发正弦信号发生器。
在设计中主要采用DSP Builder库中的模块进行系统的模型设计，然后再进行Simulink仿真。
1.设计思想1.1 DSP Builder特点DSP Builder系统级(或算法级)设计工具,它架构在多个软件工具之上,并把系统级(算法仿真建模)和RTL(硬件实现)两个领域的设计工具连接起来,最大程度的发挥了两种工具的优势。
DSP Builder依赖于MathWorks公司的数学分析工具Matlab/Simulink,可以在Simulink中进行图形化设计和仿真，同时又通过Signal Compilder把Matlab/Simulink的设计文件（.mdl）转换成相应的硬件描述语言VHDL设计文件（.vhd），以及用于控制和编译的tcl脚本。
而对后者的处理可以用Quartus II来实现。
1.2 QuartusII特点QuartusII提供了完整的多平台设计环境，能满足各种特定设计的需要，是单芯片可编程系统（SOPC）设计的综合性环境和SOPC开发的基本设计工具，并且为Altera DSP开发包进行系统模型设计提供了集成综合环境。
QuartusII完全支持VHDL的设计流程，其内部嵌有VHDL逻辑综合器。
基于MATLAB的信号发生器设计说明PPT文档共23页
个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
《信号发生器》PPT课件 (2)
频率范围
30kHz以下 30 kHz～300 kHz 300 kHz～6 MHz 6 MHz～30 MHz 30 MHz～300 MHz 300 MHz～3000 MHz
主要应用领域
电声学、声纳 电报通讯 无线电广播 广播、电报 电视、调频广播、导航 雷达、导航、气象
第3章 信号发生器
2．按输出波形分类 根据使用要求，信号发生器可以输出不．同波形 的信号，图3.1—2是其中几种典型波形。按照输出信号 的波形特性，信号发生器可分为正弦信号发生器和非 正弦信号发生器。非正弦信号发生器又可包括：脉冲 信号发生器、函数信号发生器、扫频信号发生器、数 字序列信号发生器、图形信号发生器、噪声信号发生 器等.
第3章 信号发生器
三、信号发生器的基本构成 虽然各类信号发生器产生信号的方法及功能各有 不同，但其基本的构成一般都可用图3．1—3的框图描 述，下面对框图中各个部分作扼要介绍.振荡器：振荡 器是信号发生器的核心部分，由它产生不同频率、不 同波形的信号。产生不同频段、不同波形信号的振荡 器原理、结构差别很大。
第3章 信号发生器
图3.1—1 测试信号发生器
第3章 信号发生器
二、信号发生器的分类 信号发生器应用广泛，种类型号繁多，性能各异， 分类方法也不尽一致，下面介绍几种常见的分类。 l.按频率范围分类 按照输出信号的频率范围，有表3.1—1所示的划分。
第3章 信号发生器
表3.1—1
名称
超低频信号发生器 低频信号发生器 视频信号发生器 高频信号发生器 甚高频信号发生器 超高频信号发生器
第3章 信号发生器
第3章 信号发生器
3.1 信号发生器概述 3.2 正弦信号发生器的性能指标 3.3 低频信号发生器 3.4 射频信号发生器 3.5 扫频信号发生器 3.6 脉冲信号发生器 3.7 噪声发生器 习题三
《信号发生器》PPT课件
3
2021/1/11
参数化与门 参数化三态缓冲器 参数化组合逻辑移位器 参数化常数产生器 参数化译码器 参数化反向器 参数化多路选择器 参数化总线选择器 多路选择器 参数化或门 参数化异或门
LPM库单元
4 2021/1/11
存储器模块
lpm_ff lpm_latch lpm_ram_dq lpm_ram_io lpm_rom lpm_shitreg csfifo csdpram
原理图
19 2021/1/11
频率控 制字
累加器
相位控 制字
相位寄 存器
加法器
正弦查 找表
DAC
打开图形编辑器，双击图形编辑器编辑区
中需要插入图元的地方，打开Enter Symbol
对话框 ，选择相应的LPM库。图形编辑器
的插入点将显示lpm_counter库单元的图形
符号。
LPM库的使用
8 2021/1/11
设定端口参数
9 2021/1/11
仿真结果
10 2021/1/11
11 2021/1/11
ADC0809控制电路
ADC0809控制电路
12 2021/1/11
ADC0809的硬件连线
ADC0809的引脚
ad_a
ad_b
ad_c 输入
IN0
clk
ST/ALE
输出
EOC D7~D0
信号
全部接“0”，选择通道0(IN0)
接模拟信号 转换频率，接实验板晶振8脚(16KHz) 接由FPGA产生的启动控制信号 悬空 接入单片机的P1口
2021/1/11
USE ieee.std_logic_1164.all;
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基于MATLAB的信号发生器设计 共20 页PPT资料
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
基于MATLAB的信号发生器设计
因为 PCI-6024E 只有 2 路 DAC，所以输出通道的选择只有这 2 路，或者只输出其 中的一路。运行、停止则是开始和停止计算波形、输出波形的过程。编写 M 文件 来处理 GUI 界面的事件的响应。
本设计的独特之处在于输出通道的可选择性，可选择 NI-DAQ（PCI-6024E）， 声卡，或者并行等。考虑到信号幅度范围对于不同硬件也是不同的（PCI-6024E 是-10～10v），超出范围的部分是无效的，程序同样会报错并停止运行。
幅度 amplitude
文件名 filename
默认值
500
1
自定义波参数如表 8 所示。设采样率：samp
说明：本选项是信号发生器的扩展功能之一，通过菜单区操作可以读取保存
为图像和数据的文件，输出信号到输出板卡上。
①读取图像文件（*.bmp）
源程序段:
h1=imread(filename);
h2=rgb2gray(h1)
《MatLab 信号处理》
-----基于 MATLAB 的信号发生器设计
姓名： 学号： 班级： 2010.12
基于 MATLAB 的信号发生器设计
虚拟仪器能充分利用现有计算机资源，通过配以独特设计的软硬件，实现普 通仪器的全部功能以及一些在普通仪器上无法实现的功能的软件或程序。本设计 的主要内容就是基于 MATLAB 来实现一个信号发生器，除具有信号发生器一般功 能外，还应能通过文件或图形获取波形数据，以实现任意波形的生成，并以 PCI-6024 DAQ 卡作为硬件平台输出。
[m,n]=size(h2);
for i=1:n
x(i)=0;
end
for i=1:n
for j=1:m
if (h2(j,i)~=255)
基于matlab的信号发生器设计
基于matlab的信号发⽣器设计Digital Signal GeneratorYangXiao M2013705103HuaZhong University of Science and TechnologySchool of Mechanical Science and Engineering Abstract: Matlab Is a numerical analysis, matrix calculation, scientific data visualization and nonlinear dynamic state system modeling and simulation, and other functions of practical software engineering.It’s easy to use the windows environment and cast off a tradition on the interactive programming language (such as C, Fortran) Edit mode In large range. In this report,The task is to design a digital signal generator bu using matlab.It could help us to understand the signal processing by designing the digital signal generator. Which has a certain application value of reference.Keyword:digital signal generator;Matlab1.PrefaceMATLAB is called Matrix Laboratory，which is designed by the United States MathWorks company.It’s a commercial mathematical software. Matlab can be use for Matrix operations, mapping functions and data, algorithm, creating the user interface, connect to other programming languages procedures, mainly used in engineering calculations, control design, signal processing and communications, image processing, signal detection, design and financial modeling analysis and other fields. GUI (Graphical User Interface, referred to as GUI, known Graphical User Interface) is displayed using the graphical user interface of computer operations.. Matlab has a powerful GUl tool. In this report, by using matlab GUI tool we could a designed digital signal generator .2. IntroduceProgram reference implementation of MATLAB Data Acquisition Toolbox. In MATLAB design, there are two designs: the GUI editor and M-file write. This design use GUI editor . The GUI is user interface, which is to select the waveform, set and modify the waveform parameters, set the sampling rate, select the output channel and run. This program GUI interface provided: sin, square, triangle, sawtooth, while noise, to choice. Also we could change waveform parameters to change waveform’s shape. As frequency amplitude phase and sample haveprovided gave us to change.The interface is that:2.1 Interface3. Design PrinciplesThe task is to design the digital signal generator which can generate sine wave, square wave, triangle wave, sawtooth wave, and white noise. All the waveform can use MATLAB function, and could be adjusted by inputting information such as the amplitude, phase and frequency .3.1 Achieve sin signalThe mathematical function of sin wave signal is that:()sin 2y A ft πφ=+A: amplitude; f: frequency;φ: phase;t: 0:1/s:1;(s is sample); The M-program is:A=get(handles.Amplitude,'Value'); f=get(handles.Frequency,'Value'); p=get(handles.Phase,'Value');s=get(handles.Sample,'Value'); x=0:1/s:1;y=A*sin(2*pi*f*x+p); plot(handles.screen,x,y,'r'); legend('sin(x)'); wavplay(y); grid on;axis([0,0.1,-20,20]);We could run the program by setting the parameters:3.1 Image of sin signal3.2 Achieve square signalThe mathematical function of square wave signal is that:(2)y Asquare ft b π=+A: amplitude; f: frequency; b: phase;t: 0:1/s:1;(s is sample); The M-program is:A=get(handles.Amplitude,'Value'); f=get(handles.Frequency,'Value');p=get(handles.Phase,'Value');s=get(handles.Sample,'Value');x=0:1/s:10;y=A*square(2*pi*f*x+p);plot(handles.screen,x,y,'b');legend('square');wavplay(y);grid on;axis([0,0.1,-20,20]);We could run the program by setting the parameters:3.2 Image of square signal3.3 Achieve triangular signalThe mathematical function of triangular wave signal is that:(2,0.5)y Asawtooth ft b π=+A: amplitude; f: frequency; b: phase;t: 0:1/s:1;(s is sample); The M-program is:A=get(handles.Amplitude,'Value'); f=get(handles.Frequency,'Value'); p=get(handles.Phase,'Value'); s=get(handles.Sample,'Value'); x=0:1/s:10;y=A*sawtooth(2*pi*f*x+p,0.5); plot(handles.screen,x,y,'b'); legend(‘triangle ’); wavplay(y); grid on; axis([0,0.1,-20,20]);We could run the program by setting the parameters:3.3 Image of triangular signal3.4 Achieve sawtooth signalThe mathematical function of sawtooth wave signal is that:(2)y Asawtooth ft b π=+A: amplitude; f: frequency; b: phase;t: 0:1/s:1;(s is sample); The M-program is:A=get(handles.Amplitude,'Value'); f=get(handles.Frequency,'Value'); p=get(handles.Phase,'Value');s=get(handles.Sample,'Value');x=0:1/s:10;y=A*sawtooth(2*pi*f*x+p);plot(handles.screen,x,y,'b');legend(‘tooth’);wavplay(y);grid on;axis([0,0.1,-20,20]);We could run the program by setting the parameters:3.4 Image of sawtooth signal3.5 Achieve white noise signalThe mathematical function of white noise wave signal is that:y A rand length x=-2((1,())0.5)A: amplitude;f: frequency;b: phase;t: 0:1/s:1;(s is sample);The M-program is:A=get(handles.Amplitude,'Value');f=get(handles.Frequency,'Value');p=get(handles.Phase,'Value');s=get(handles.Sample,'Value');x=0:1/s:10;y=2* A*(rand(1,length(x))-0.5);plot(handles.screen,x,y,'b');legend('white noise');wavplay(y);grid on;axis([0,0.1,-20,20]);We could run the program by setting the parameters:3.5 Image of white noise signal4 Exist problemThere are many problems in the design because I didn’t use matlab and the GUI modules ever.(1) I am not familiar to the interface and operator of matlab,which lead toI program without efficiency.(2) Without systematic studying of matlab，I could not express my ideas by using succinct matlab language.(3)In the beginning, I don’t understand the handle deep, and don,t have aclear idea.5. ConclusionIn the latter study, I will be more systematic learning MATLAB this powerful engineering software, has a fight on his understanding of the macro, on the basis of multi-programming exercises to strengthen the commonly used functions and concepts of memory, and finally, contact practical, try to solve some common engineering problems.References[1] 薛⼭. MATLAB基础教程. [M] 北京：清华⼤学出版社，2011.3。
基于MATLAB的CDMA信号发生器的设计与仿真
基于MATLAB的CDMA信号发生器的设计与仿真摘要：本文首先介绍了CDMA技术原理，在应用IS-95标准的链路基础之上，完成CDMA 信号发生器的总体设计和主要模块的设计，最后通过MATLAB软件模拟仿真了CDMA信号发生器工作流程，并对CDMA信号进行了波形仿真。
关键词：CDMA；MATLAB；信号发生器；仿真随着科学技术的不断发展，人们能够随时随刻进行信息交流，不再受到时间和空间的限制。
移动通信技术综合了有线网络和无线网络的传输方式，使人们能够在自由活动中与其他移动终端进行通信，从而有效节约了资源成本，同时提高了工作效率，具有一定的社会效益和经济价值。
一、CDMA技术原理概述（一）码分多址技术在CDMA通信系统中，对用户在信息传输的过程中应用到的信号进行区别不能够完全依靠频率和时隙的不同，而是应该依靠不同的编码序列进行区分（信号的波形）。
CDMA信号从频域和石宇的角度来说是相互重叠的，接收器相关器能够在多个CDMA信号区别出使用预定编码类型的信号，对于其他使用不同编码类型的信号来说，由于与接收机的编码类型不同，所以不能够进行解调，这些信号的存在通常被称为多址干扰[1]。
（二）扩频通信技术扩频是一种传输方式，指的是传输数据信息的信号带宽大于数据信息本身的带宽，频带的扩展与所传输的信息码无关，而是由与数据信息相互独立的扩频码来实现的，在接收端用同步接收来实现解扩频和数据恢复。
通常情况下，一个信息传输速率为9.6kbps的二进制比特流在由扩频通信进行传输时带宽可以达到1.2288MH。
（三）CDMA通信原理在发送端将等待传输的语音数据经过A/D转换成为二进制数据信息，再由高速率的伪随机扩频序列进行调制，将数据信息的频带扩展到较宽的频带，由此，在信道传输中的语音信号的带宽就会大于原始信号的带宽。
由于本地产生的伪码与扩频信号的伪码相同，所以能够将原始的窄带信号还原，从而通过窄带滤波之后恢复语音数据，之后在经过D/A转换将原始语音恢复。
信号发生器的使用PPT演示文稿
当前 频率
按下此键， 左边菜单变 绿，可调
单位 选择
【A路频率】和【周期】的切换：如改变A路频率，
可从右侧数字键盘直接输入数字，再按屏幕下方对应
的单位确认。
频率
先输入数字
可调
“1000”
再选 单位 HZ
请大家旋转旋 钮观察一下
还可通过左右方向键， 选择哪一位可调
【A路幅度】和【衰减】的切换：【 A路幅度】此项 屏幕下方有4个符号，分别为：Vpp，mVpp——峰峰
值；Vrms，mVrm——有效值 【A路幅度】
和【衰减】
的切换
Vrms
mVrm： 有效值
Vpp
mVpp： 峰峰值
基础知识
峰峰值：波峰到波谷的差，PeakPeak，简写为P-P，用Vpp或 mVpp表示
交流电的有效值：有效值是根据 电流热效应来规定的，让一个交 流电流和一个直流电流分别通过 阻值相同的电阻，如果在相同时 间内产生的热量相等，那么就把 这一直流电的数值叫做这一交流 电的有效值。
B路设置
【A 路谐波 】和【A B 相差 】的切换，如果要 设定A、B两路波形的相位差，则按【A 路谐波 】 按钮出现【A B 相差 】选项，如相差90°，按 90和下方单位〖°〗 或90 〖deg〗
按数字键输 入180
选择单位
按此键调为 AB相差
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
现在显示的 是A路
右侧常用按钮 【单频】：A、B路的切换。
A、B 路切换
现在显示的 是B路
【输出】：波形“输出/关闭”开关，屏幕 右下方显示“on”有波形输出，显示“off” 无波形，这时应按一下【输出】按钮。
信号输 出开关
显示“On”，A路已打开
信号发生器仿真设计课件
D6 1N3208
R9 11 R28 28 R13 10
R14 13 R15
100
100
100
100
100
VCC1 -2V
VCC1
U5
0
XSC3
G
U4
6
R31 31 51k OPAMP_3T_VIRTUAL
U3
0
R22
T
A
B
0
OPAMP_3T_VIRTUAL
34
39k
R24
R32
R33
39k
2
OPAMP_3T_VIRTUAL 15 R23
VCC1
D8 1N5229B
D2 1N5229B
19
R20
20k
0
VDD
2V
R21
VDD
20k
U2
21
23
22
C2
OPAMP_5T_VIRTUAL
VCC1
VCC1 -2V
R1 10k R29
1.0k
27
R16
R2
1.0k 1.0k
14
1
R4
R25
1.0k 1.0k
4
24
100nF
R6
R27
1.0k
1.0k
R36
1.0k
40
பைடு நூலகம்
R37
100K _LIN Key = A
40%
37
R38 1.0k
VCC3
VCC3 -5V
U6
39 38
OPAMP_3T_VIRTUAL
0 R12 6.8k
R17 10k
17
MATLAB数字信号处理.ppt
linspace的命令形式
• linspace函数的命令形式有两种：
– linspace（x1,x2） %产生[x1,x2]范围内经线性分割得到的100点的向 量
– linspace（x1,x2，N） %产生[x1,x2]范围内经线性分割得到的N点的向量
例如： w = linspace（0，pi） % w由（0，pi）上100个等分点组成 w = linspace（0，1000） % w由（0，1000）上100个等分点组成
5.2 时域分析
卷积，滤波，单位冲激响应
5.2.1 卷积
• MATLAB提供 conv函数实现标准的一维信号卷积 : 例如，若系统h(n)为 >>h=[1 1 1]
输入序列x(n)为 >>x=[1 1 1]
则x(n)经过系统h(n)后的MATLAB实现为： >>conv(h,x) 或 conv([1 1 1], [1 1 1])
• 工具箱中通常使用的单位频率是Nyquist频率， 即采样频率的1/2。
• 注意：就数字滤波器函数来说，其频域指标中 的所有频率都以Nyquist频率进行归一化。
• 因此Nyquist频率也称归一化频率。
关于Nyquist频率的说明
• 例如：系统采样频率为1000Hz，则若数字滤波 器的截止频率等于300Hz，经Nyquist频率归一 化后，其归一化频率就是300/500=0.6。若将归 一化频率转换成数字信号处理教科书中所使用 的数字频率(rad)，需乘以π；反之，若乘以采 样频率fs的一半，则将归一化频率转换回了模 拟域频率(Hz)。
• 使用方法类似freqz函数。 • 与第二章（p32例2-1）采用数组相除方法求取频
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6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
基于MATLAB的信号发生器设计 共20 页PPT资料
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
基于MATLAB的信号发生器设计说明PPT共23页
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
Байду номын сангаас
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非