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基于虛擬儀器的多通道信號產(chǎn)生系統設計
作者：
時(shí)間：2010-03-12
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺是用戶(hù)進(jìn)行單一虛擬儀器或虛擬儀器測試系統設計生成的用戶(hù)平臺。它應該提供一個(gè)圖形化的編程設計環(huán)境，以方便用戶(hù)的開(kāi)發(fā)，縮短開(kāi)發(fā)周期。其中數據分析模塊庫和界面控制庫是LabVIEW和LabWindow／CVI的基礎。也可以按照標準化的思想，借鑒數據分析模塊庫和界面控制庫的模塊，利用VC++、VB、C++Builder等高級程序語(yǔ)言開(kāi)發(fā)自己的虛擬儀器平臺。但這一模塊要向上一層提供一個(gè)接口，此接口也是提供給虛擬儀器或虛擬儀器測試系統的開(kāi)發(fā)接口。
對于用戶(hù)而言，其軟件面板的設計直接決定了儀器的易用性以及功能和可擴充性。
2 信號的產(chǎn)生
2.1 基帶信號的產(chǎn)生
基帶信號是一個(gè)隨機的單極性矩形脈沖序列?？赏ㄟ^(guò)以下的G語(yǔ)言程序來(lái)設計基帶信號。
首先編寫(xiě)一個(gè)可以任意編碼(0或者1)的數組，然后通過(guò)對每個(gè)碼字的循環(huán)來(lái)形成一定脈寬的脈沖，再由此形成任意的脈沖信號，這就是基帶信號。圖2所示是基帶信號產(chǎn)生框圖。
2.2 2ASK信號的產(chǎn)生
2ASK是二進(jìn)制的振幅鍵控信號。通?？捎媚M振幅調制方法形成2ASK信號。一個(gè)二進(jìn)制的振幅鍵控信號可以表示成一個(gè)單極性矩形脈沖序列與一個(gè)正弦載波的乘積。圖3所示是2ASK信號產(chǎn)生的整體框圖，從圖中可以看出。它是由基帶信號和正弦載波信號相乘得到的。
2.3 2FSK信號的產(chǎn)生
2FSK是二進(jìn)制頻移鍵控信號。這里采用鍵控法實(shí)現2FSK信號，即利用受矩形脈沖序列控制的開(kāi)關(guān)電路來(lái)對兩個(gè)不同的獨立頻率進(jìn)行選通。其產(chǎn)生框圖如圖4所示。
首先定義兩個(gè)載波信號f1和f2，再通過(guò)一個(gè)選擇器對兩路載波進(jìn)行選擇。若設定f1=1 Hz，f2=4Hz，矩形脈沖的循環(huán)次數為5，那么，矩形脈沖的頻率為0.2 Hz。一般地，當脈沖為0時(shí)，選擇頻率為1 Hz的載波信號；當脈沖信號為1時(shí)，選擇頻率為4 Hz的載波信號。
2.4 2PSK信號的產(chǎn)生
在編寫(xiě)2PSK的波形發(fā)生器時(shí)，只要在2FSK的基礎上進(jìn)行一下修改就可以了。但是，信號輸入端的復位信號通常需要賦值。這就需要加上一個(gè)布爾控制量。因為只有使每次循環(huán)后的信號復位，才能得到所需要的2PSK信號。如果不加這個(gè)布爾控制量，就實(shí)現不了相移鍵控。
3 信號的模擬輸入
3.1 模擬輸入的相關(guān)參數
模擬輸入是采集最基本的功能。它一般通過(guò)多路開(kāi)關(guān)(MUX)、放大器、采樣保持電路以及A／D來(lái)將一個(gè)模擬信號轉化為數字信號。A／D的性能和參數直接影響著(zhù)模擬輸入的質(zhì)量，設計時(shí)要根據實(shí)際需要的精度來(lái)選擇合適的A／D。
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