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信号频谱分析

信号频谱分析 ∷@摘要 利用FPGA实现∽?了信?号的采集与频谱?分析×系统,对?系?统进行了模块划分,并?分…

信号频谱分析

∷@摘要 利用FPGA实现∽?了信?号的采集与频谱?分析×系统,对?系?统进行了模块划分,并?分别给出了?各模块的设?计要点,∠完成°了模拟信∪号采集模块、快速傅里∧叶变换模?块、存储模块以及VGA显示模块的设计。?最-后对?设/计的各模块进行了功?能与>时*序仿真,验=证了?系统设计的正﹣确性与可㎜靠性。试?验表明,mol?该ml设?计可以实≈现信?号的采集∷、%?频谱分析与显示等?功能?,系统?稳定可靠。?
?关键词 A/?D?转换¢;?≤信号采集?;频谱分析;快速∞傅﹣里叶变换;?FPGA

? 数?字信号处理技×术℅飞速∏发展,其信号来源往往是模?拟信号的A?/DC输出。该频谱分?析系?统主要实现?的???功∑能包括∩对模?拟信号进♂??行采集,?并㎝对?采集?到的数字信号进行快≥速傅◎里≦叶变换(F≯FT)?,?最后将?频谱分♀析m结果显?示在VGA上。系统的核心部分采±用??Altera?公司的FPGA芯?片Cyclo⊿ne?I?I㏕实3现,采用ADI公司的A?D76?55㏑来实现待分析模拟?信号的A/1≠D?转换。

£1 系统信号频谱分析组成
¤ ?系统通过FP㎡GA控制AD7655芯片采集?待分析?的模㈱拟信号?,并对A/D采集所得来的¥数$字 ?信号进行FFT变换?,计∈算结束?后o将结果放在∴存储?㎎器中?,FP¥G‰A∮以存储器÷中的数据作为?数据源进μ行控制,≮≧VGA将信号的频谱分析?结果以图㎏形的方式3?显﹢示。系统⊥℃由㎞A/D采集模?′块″、主控制模块、FIFO模?块、FFT运算模⌒块、数据℡存储模块、VGA?控?制≌模块等6个模块组成。≡?各模块√之间的关系?如∶?图?﹤1所示=。

本文引用地⊕址∵:htt?p:?//www.eep﹢w.com.cn/arti2cle?/190∥?196.h?tm

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2 系统*设计
?2.1〒 A/∟D采集模块?
系统控制模块在?接收℉到?采集?使能信m号??后,便?会启动¬A∫/D?C来?采集原始模㏄拟?信号。设计采?用16位低?功耗A/<D转换※器∣AD7§65∝5对㏒?模拟信号进行采%样。AD7655有4个通?道﹥,1? Mbit·?s∨-?1+采?样率,输入模拟?信号的‖范围为0~5 V。£该?芯片的№时序?如图2所示·。?

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