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基于HHT的三维频谱分析仪的FPGA实现
发表时间：2010-05-31 浏览量：1916 下载量：782
| 全部作者： | 李成，丁晓明，熊轲 |
| 作者单位： | 北京交通大学计算机与信息技术学院 |
| 摘 要： | 设计了基于希尔伯特-黄变换（Hilbert�Huang transform，HHT）的频谱分析仪，此设计除了能够对传统的线性和平稳信号进行分析外，对非线性和非平稳信号也能进行有效分析。该频谱分析系统以Altera公司的DE2�FPGA开发板为硬件平台，结合了Nios II软核处理器加以实现，可对DE2采集的外部信号进行HHT，得到信号的时间-频率-能量三维谱，同时可在视频图形阵列 (video graphics array，VGA)上实时显示出来。系统测试结果表明：所设计频谱分析仪处理效果较好，与Matlab仿真结果保持一致，有效地弥补了传统信号分析仪只能对线性和平稳信号进行有效分析的不足。 |
| 关 键 词： | 信号与信息处理；FPGA；希尔伯特-黄变换；频谱分析；快速傅里叶变换；VGA |
| Title： | Implementation of 3D spectrum analyzer on FPGA using HHT algorithm |
| Author： | LI Cheng, DING Xiaoming, XIONG Ke |
| Organization： | School of Computer and Information Technology, Beijing Jiaotong University |
| Abstract： | The paper designs a 3D spectrum analyzer based on HHT (Hilbert�Huang transform). It can analyze nonlinear and non�stationary signal except the traditional linear and stationary signal. The spectrum uses the DE2�FPGA board and NiosⅡ processor of Altera as hardware platform. In the proposed system, the real�time outside signal, collected through audio acquisition module on DE2, is processed by HHT module. Moreover, the analysis results in terms of the 3D graph of time�frequency�energy distribution are displayed by the VGA module. Experimental result shows that the spectrum analyzer is very suitable for nonlinear and non�stationary signal, which is able to show the instantaneous frequency and energy of the signal clearly, and overcomes the drawbacks of the traditional signal analyzers. |
| Key words： | signal and information processing; field programmable gate array; Hilbert�Huang transform; spectrum analysis; fast Fourier transformation; video graphics array |
| 发表期数： | 2010年5月第10期 |
| 引用格式： | 李成，丁晓明，熊轲. 基于HHT的三维频谱分析仪的FPGA实现[J]. 中国科技论文在线精品论文，2010，3（10）：1051-1057. |
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