许多信号处理应用在某些特殊项目时需要正弦波。如果这个正弦波的相位或频率在设计中能被控制,那么它通常被称为数控振荡器(NCO)。今天让我们花一些时间研究如何在FPGA中构建一个NCO。最后我们还将介绍一个C++实现方案,它可以用于嵌入式应用程序。我们是在可以生成正弦波(查找表方法、四分之一波查表方法、CORDIC的余弦波)情况下,如何通过正弦波发生器变成NCO。不过,在我们深入细节之前,让我们花点时间思考一下如何使用这样的NCO。我今天提出这个的原因是双重的。首先,我知道有一个学生在努力理解如何构建这样的东西作为数字通信解调器的一部分。第二部分是构建一个比这篇stackoverflow文章(ht
具体原理图如下在这里使用的OP07的原因是学校提供这个芯片,需要注意的是OP07相应的引脚与别的芯片有所差别,但原理基本一致。放大器的工作工作原理:放大信号,刚上电的时,电路会出现频率丰富的微小噪声,放大器将噪声放大要使振荡稳定,信号不能无休止的放大下去,于是我们引入负反馈,使放大倍数稳定在3倍选出所需的频率,运用RC带通滤波器(RC低通和高通的组合),即可提取所需的频率同时RC并联串联网络也是电路的正反馈网络振荡需要满足以下两个条件:(1)相位平衡条件:反馈电路的相位与输入电压的相位同相(2)振幅平衡条件:反馈电压的幅度与输入电压的幅度相等,这是电路维持稳振荡的振幅条件刚开始的时候放大倍数与
RC正弦波振荡器采用LC器件作为振荡电路的反馈网络可以达到很高的输出频率,器件比较容易实现小体积。但是要求振荡器输出几十或者几百Hz信号时,LC器件的取值会很大,很难实现实用的产品,此时采用RC选频网络就会有很大的优势。RC、LC反馈振荡器的最大区别是振幅的稳定机理,LC振荡器利用器件的非线性稳幅,但RC振荡器不允许有源器件进入非线性区,若器件进入非线性区后RC负反馈的效果就会减小,电路振荡不稳,输出波形会严重失真。因此,实际应用中RC反馈振荡器常采用可变增益或限幅电路进行稳幅。如下图所示,列出常用RC反馈网络的幅频特性:RC网络特性示意图由上图可见,RC网络可以有效控制交流信号的相移,将之应
RC正弦波振荡器采用LC器件作为振荡电路的反馈网络可以达到很高的输出频率,器件比较容易实现小体积。但是要求振荡器输出几十或者几百Hz信号时,LC器件的取值会很大,很难实现实用的产品,此时采用RC选频网络就会有很大的优势。RC、LC反馈振荡器的最大区别是振幅的稳定机理,LC振荡器利用器件的非线性稳幅,但RC振荡器不允许有源器件进入非线性区,若器件进入非线性区后RC负反馈的效果就会减小,电路振荡不稳,输出波形会严重失真。因此,实际应用中RC反馈振荡器常采用可变增益或限幅电路进行稳幅。如下图所示,列出常用RC反馈网络的幅频特性:RC网络特性示意图由上图可见,RC网络可以有效控制交流信号的相移,将之应
上一节我们分析了使用比较器产生方波和正弦波的电路,其本质上是在电容充放电的一段延时后,利用比较器产生电平翻转。而本节分析的正弦波产生电路,产生的原理不同。1)振荡产生的原理正弦波产生电路,原理如下图所示:由放大电路、反馈电路组成,形成一个回路,从放大电路的输出作为电路的总输出。一般要求在放大电路和反馈回路中,经过一个回路放大后,增益大于1,而且有一定的延时。增益大于1,可以使得外部的扰动或者电路自身初始的不稳定信号放大,得到初始激励;经过绕环路一周,延时使得相位变化后,满足延时整数倍周期的信号回到放大电路A处时,会再次放大,相位相同的信号得到正反馈,这个过程可以看做电路对频率的选择作用,所以称
上一节我们分析了使用比较器产生方波和正弦波的电路,其本质上是在电容充放电的一段延时后,利用比较器产生电平翻转。而本节分析的正弦波产生电路,产生的原理不同。1)振荡产生的原理正弦波产生电路,原理如下图所示:由放大电路、反馈电路组成,形成一个回路,从放大电路的输出作为电路的总输出。一般要求在放大电路和反馈回路中,经过一个回路放大后,增益大于1,而且有一定的延时。增益大于1,可以使得外部的扰动或者电路自身初始的不稳定信号放大,得到初始激励;经过绕环路一周,延时使得相位变化后,满足延时整数倍周期的信号回到放大电路A处时,会再次放大,相位相同的信号得到正反馈,这个过程可以看做电路对频率的选择作用,所以称