基于MATLAB的信号发生器设计 共20页PPT资料
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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的函数信号发生器1信息系统仿真设计实训报告学院信息电子技术专业****班级******8学号********8姓名***指导教师***2014年7月25日基于MATLAB的函数信号发生器1、目的函数信号发生器是基于软硬件实现的一种波形发生仪器。
在工工程实践中需要检测和分析的各种复杂信号均可分解成各简单信号之和,而这些简单信号可由函数信号发生器模拟产生,因此它在工程分析和实验教学有着广泛的应用。
MATLAB 是一个数据分析和处理功能十分强大的工程实用软件,他的数据采集工具箱为实现数据的输入和输出提供了十分方便的函数和命令,在信号处理方面方便实用。
本文介绍了使MATLAB建立一个简单函数信号发生器的基本流程,并详细叙述了简单波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波、白噪声、脉冲)信号的具体实现方法。
通过此次的设计对MATLAB有个更深刻的了解,熟练的使用MATLAB的GUI设计简单的界面程序。
2、工作原理与计算该虚拟信号发生器的设计由GUI界面及其对应的程序组成。
设计函数发生器有正弦信号、方波信号、三角波、锯齿波、白噪声、脉冲信号。
其中,前五种波形都可以利用MATLAB提供的函数实现,并根据输入的幅值、相位、频率等信息进行调整。
根据脉冲信号在某一时刻出现的一冲激特点,可由编写程序来实现。
界面主要由MATLAB创建,之后编写界面所用的函数,从而实现函数信号发生器。
(1)正弦信号的实现正弦波信号的数学表达式如(1)。
ωφ()其中:A为幅值;ω为频率; 为相位。
在MATLAB中,幅值、频率、相位、在用户界面输入。
y的表达式都得到以后,用plot二维作图函数获得波形显示。
(2)方波信号的实现与正弦波一样,从用户界面获得幅值、频率、相位、采样频率等信息,用square 函数获得对应y坐标值,用plot绘图,格式如(2)。
()其中duty为占空比。
(3)三角波和锯齿波的实现这两种波形的表达式皆要借助于sawtooth命令。