基于DSP的轨道移频信号解调实现

时间:2011-04-18来源:网络

2.2 信号采样设计
由于使用了TMS320F2812的内部A/D,在实际运用中,发现内部的A/D采样误差较大,最大可达9%,这样远达不到采样精度要求,需要通过软件校正。首先选用ADC的任意两个通道作为参考输入通道,并分别输入已知的直流参考电压,通过读取相应的结果寄存器获取转换值,利用两组输出值便可求得ADC模块得校正增益和校正偏置,然后利用这两个值对其他通道转换数据进行补偿。具体的补偿公式如式(3)~式(6)所示
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2.3 信号处理模块设计
信号处理模块主要由欠采样、FFT变换和Rife频率休整等部分组成,信号处理模块的流程如图3所示,其中搬移、滤波、抽取、FFT组成了Z—EFT。

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在FFT变换中使用的是TI的FFT函数库,FFT程序模块化,易于大数量FFT变换的修改,且运算速度快,执行效率高。FFT变换主要由模块初始化和FFT计算等组成。
进过FFT变换后,频率主瓣中存在两个采样点,中心频率必定介于这两点之间,使用Rife频率估计法进行频谱分析可得到精确的频率估计值。Rife频率估计法,就是用频谱的绝对值的最大值G(k)进行比较,在k=[0,(N-1)/2]中求得最大值的|G(k)|,比较|G(k-1)|和|G(k+1)|大小,若|G(k-1)||G(k+1)|,则α=-1,否则α=1,颛谱估计值如式(9)所示,其中,fs为采样频率
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3 实验数据分析
ZPW-2000A的低频和载频测量数据如表1所示。

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从测量数据看,载频频率误差在0.2 Hz以内,低频频率误差在0.02 Hz以内,精度高于铁道部的相关规定。

4 结束语
对ZPW-2000A的移频键控信号解调,对载频直接进行FFT变换,测出载频频率;然后进行搬移、滤波、FFT变换和Rife频率休整,解调出低频频率,这样解调出来的频率很高,且FFT算法用的TI的算法库,运行效率较高,实时性较强。本系统采用了双机热备,提高了设备的可靠性。

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关键词: 解调 实现 信号 轨道 DSP 基于

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