基于LabVIEW 8．5的信號(hào)幅值特征值求取系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、    基于LabVIEW 85的信號(hào)幅值特征值求取系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：實(shí)現(xiàn)了一種全集成可變帶寬中頻寬帶低通濾波器，討論分析了跨導(dǎo)放大器-電容(OTAC)連續(xù)時(shí)間型濾波器的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和具體實(shí)現(xiàn)，使用外部可編程電路對(duì)所設(shè)計(jì)濾波器帶寬進(jìn)行控制，并利用ADS軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，該濾波器帶寬的可調(diào)范圍為126 MHz，阻帶抑制率大于35 dB，帶內(nèi)波紋小于05 dB，采用18 V電源，TSMC 018m CMOS工藝庫仿真，功耗小于21 mW，頻響曲線接近理想狀態(tài)。關(guān)鍵詞：Butte0 引 言   LabVIEW是基

2、于圖形編譯(Graphics，G)語言的虛擬儀器軟件開發(fā)平臺(tái)，具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、信號(hào)生成、信號(hào)處理、輸入輸出控制等功能。與傳統(tǒng)編程采取的文本語言相比，LabVIEW使用G語言編程，界面更加友好直觀，是一種直覺式圖形程序語言。它有兩個(gè)基本窗口，前面板窗口和流程圖窗口，前面板窗口用于設(shè)置控制對(duì)象和顯示對(duì)象，相當(dāng)于常規(guī)儀器的顯示屏幕或指針；流程圖窗口用于編寫和顯示程序的圖形源代碼，相當(dāng)于語言編程中的語句，它由各種能夠完成一定功能的模塊通過連接線連接而成。    信號(hào)特征值以一個(gè)數(shù)值表示信號(hào)的某些時(shí)域特征，是對(duì)測試信號(hào)最簡單直觀的時(shí)域描述。在測試系統(tǒng)中往往用一些模擬

3、儀器表來指示信號(hào)的特征值。將測試信號(hào)采集到計(jì)算機(jī)后，可以在測試虛擬儀器中進(jìn)行信號(hào)特征值處理，并在其前面板上直觀地表示出信號(hào)的特征值，可以給虛擬儀器的使用者提供一個(gè)了解測試信號(hào)變化的快速途徑。現(xiàn)就基于LabVIEW對(duì)周期信號(hào)及隨機(jī)信號(hào)幅值特征值求取系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。1 信號(hào)幅值特征值分析11 周期信號(hào)的幅值特征值   周期信號(hào)的幅值特征值常以峰值、峰-峰值、均值、均方值和有效值表示。    (1)峰值xp和峰-峰值xp-p    峰值xp指在一個(gè)周期內(nèi)信號(hào)x(t)可能出現(xiàn)的最大絕對(duì)瞬時(shí)值，即：xp=|x(t)|

4、max。    峰-峰值xp-p是指在一個(gè)周期內(nèi)信號(hào)最大瞬時(shí)值xmax與最小瞬時(shí)值xmin之差的絕對(duì)值，即xp-p=|xmax-xmin|。    信號(hào)的峰值和峰一峰值給出了信號(hào)變化的極限范圍，是選擇測試裝置的量程和動(dòng)態(tài)范圍的依據(jù)。    (2)均值x    周期信號(hào)的均值表示信號(hào)變化的中心趨勢，是信號(hào)的常值分量。    (3)均方值pav和有效值xrms    周期信號(hào)屬于功率信號(hào)，其能量無限，平均功率它反映了信號(hào)

5、功率的大小。    平均功率的平方根就是信號(hào)的有效值xrms，即：   12 隨機(jī)信號(hào)的幅值    (1)均值x是指各態(tài)歷經(jīng)隨即信號(hào)的樣本函數(shù)x(t)在觀測時(shí)間T上的平均值，即：       它表示隨機(jī)信號(hào)的常值分量，是隨機(jī)信號(hào)波動(dòng)的中心值，描述了隨機(jī)信號(hào)的靜態(tài)分量。    (2)方差x2描述隨機(jī)信號(hào)的幅值波動(dòng)程度。用樣本函數(shù)x(t)偏離均值x的平方均值表示，即：    

6、60;  它是分析隨機(jī)信號(hào)的重要參數(shù)。信號(hào)波動(dòng)的范圍愈大，則x電愈大?？梢姡瑯?biāo)準(zhǔn)差x描述了隨機(jī)信號(hào)的動(dòng)態(tài)分量。    (3)均方值x2描述隨機(jī)信號(hào)的強(qiáng)度，它是樣本函數(shù)x(t)的平均值，即：       它代表信號(hào)的平均功率。2 LabVIEW實(shí)現(xiàn)信號(hào)幅值特征值求取21 LabVIEW實(shí)現(xiàn)周期信號(hào)幅值特征值求取    用Express VI中的幅值和電平測量VI最為簡單有效。它的達(dá)到路徑是函數(shù)信號(hào)分析幅值和電平測量如圖1所示。    參數(shù)對(duì)話框中共劃分4個(gè)區(qū)域，分別是要求進(jìn)行的幅值特征值求取的項(xiàng)目、當(dāng)前信號(hào)幅值特征值求取的結(jié)果、輸入信號(hào)預(yù)覽窗口和加窗后信號(hào)預(yù)覽窗口。其中，最重要的是幅值特征值求取的項(xiàng)目設(shè)置。    用Express信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)仿真信號(hào)，其參數(shù)設(shè)置如圖2所示。這是個(gè)具有直流偏置和泊松噪聲干擾的三角波信號(hào)。用幅值和電平測量檢測其能夠檢測的所有幅值特征