中南大学 信号与系统实验报告 - 图文(2)

RC网络 RC网络提供了电阻和电容元件，它们即可以单独配置，也可以组成RC电路作为低通滤波器或者高通滤波器。 各个元件都是未接地的，在使用时，其中一端必须与GND相连。 整流器 整流器对输入的信号提供了半波整流的功能，它由一个非理想的二极管组成，有一个正向压降。 整流器一般用于正弦信号。 乘法器 乘法器提供了两个模拟输入信号的四象限乘法功能，其总增益基本相同，可以用于模拟电路中可能发生的任何倍增过程。 积分陡落与积分保持器 积分陡落和积分保持在这个电路模块中都可以实现。通常由一个输入序列的比特时钟作为时钟信号，在相关及滤波操作中，它用来给一个波形在一个信号周期内进行积分。 基带低通滤波器 这个低通滤波器拥有四阶巴特沃斯响应，即可以作为一个待测系统，也可以用作一般的滤波函数。 PCM编码器 这个模块实现单路模拟信号的PCM编码功能。它输出一个8位的帧，其中包括一个周期同步桢脉冲。 它可以用于直流信号也可以用于正弦信号，还可以用来作为研究编码过程的一个具体案例。 它的最大采样率为2.5ksps（20kbps PCM数据流），因此，也可以用于编码频率低于奈奎斯特极限即1.25kHz的信号。 PCM解码器 这个模块实现PCM解码功能，解码数据来自于PCM编码器中产生的8位PCM数据流。 帧同步信号是系统同步所必须的，在输出端没有重构滤波器用来研究量化问题。 可调谐低通滤波器 这个模块是一个可调节的低通滤波器。它实现了一个8阶椭圆滤波器，其转角频率可调节。它的输出信号的电平也是可以调节的，而且它可以接受模拟信号和TTL电平的数字信号。 该滤波器在输入端没有抗混叠措施，因此用户必须明确输入信号的带宽。 积分器 这3个独立的电路是简单的积分电路，它们各有一个积分速率可选的拨码开关。这些积分电路可用于连续时域积分。 拨码开关设置控件以及近似积分速率控件都显示在SIGEx软件前面板上。 基于采样与保持的单位延时器 采样与保持器是一个模拟采样电路，它能够在输入的TTL电平时钟信号中保持采样值一个时钟周期。单位延时与此类似，它在输入端口保持输入的模拟信号值一个时钟周期。 所有的4个单元共用相同的时钟信号。 三输入和双输入加法器 该模块共有3个加法器，其中两个是相同的三输入加法器，还有一个为双输入加法器。三输入加法器a和b，具有可调节的增益。这些增益可以通过SIGEx 软件前面板调节，一般用于实现反馈和前馈系统。 双输入加法器的增益为1，用于一般的加法操作。 增益旋钮的值可以从SIGEx 软件前面板上读出，并且可以通过手动调节改变增益的值。 D、与NI ELVIS关联的功能 脉冲发生器/数字输出 该模块让NI ELVIS拥有了一个内置的脉冲发生器，它拥有很宽的频率范围并且占空比可调。频率和占空比可以通过SIGEx 软件前面板来控制，一般地，该模块可以作为数字时钟以供实验使用。 D-OUT-0是一组数字输出口，但是在本实验中没有用到。 信号发生器 该模块让NI ELVIS拥有了一个内置的多功能的信号发生器，它能够提供各种类型、幅值和频率的信号。这些参数可以通过NI ELVIS仪器启动面板上该仪器的前面板控制。 模拟输出 该模块通过数模转换模块（DAC）产生两路模拟输出。 这两路输出由SIGEx实验的多个选项卡控制，能够按照用户需求进行更改，以产生任意周期的波形。 E、EMONA SIGEx软件前面板（Soft Front Panel ，SFP）简介 EMONA SIGEx软件前面板提供了SIGEx硬件的控制参数，也提供了每个实验所需具体的测量仪器，每个实验的测量仪器分别在一个便捷小巧的选项卡内。 前面板控件的布局一目了然，所有参数都能很醒目地在屏幕上看到。 SIGEx的CD盘中提供有该VI的源代码，以便用户按照自己的需求改进和定制前面板界面以及软件功能。 EMONA SIGEx软件前面板 SIGEx是为高等院校的用户而设计的，如果希望用到其所有的功能，需要有LabVIEW“数字滤波器设计”工具包的使用权限。 加法器增益输入面板 三输入加法器的增益是可以改变的，它可以通过前面板上的输入控件设置，也有一些实验可以直接在程序代码中设置增益。显示在屏幕上的增益值会自动、连续地传送到硬件上。 系数选择面板 实验板上的增益调节（GAIN ADJUST）旋钮的位置对应了一系列数值，这些数值可以控制特定的加法器的增益。单选按钮控制板可以用来选择一个增益，也可以都不选。如果选择了一个增益，那么中心值（center value）和步进大小（step size）两个控件也要设定一个值。这样就使得不管是大范围的值还是小范围的值都可以通过旋钮调节。 脉冲发生器面板 在这个面板上，脉冲发生器模块中脉冲的频率和占空比是可以设置的，而且脉冲的输出端口可以在空闲的D-OUT-0端口中切换。 SG序列类型和积分增益显示面板