文獻綜述開題報告
文獻綜述是研究生在其提前閱讀過某一主題的文獻后,經(jīng)過理解、整理、融會貫通,綜合分析和評價而組成的一種不同于研究論文的文體。
文獻綜述與開題報告
1. 文獻綜述
1.1 頻率合成技術簡介
頻率合成是指從一個高穩(wěn)定的參考頻率,經(jīng)過各種技術處理,生成一系列穩(wěn)定的頻率輸出。
頻率合成的概念就是由一個或幾個參考頻率通過一些轉換,產生一個或多個頻率信號的過程。
頻率合成技術一般分為直接式(DS)、間接式(PLL)和直接數(shù)字式(DDS)三種基本形式。
早期的頻率合成采用直接式的方式,是由一個或多個晶體震蕩器經(jīng)分頻、倍頻、混頻對一個或幾個基準頻率進行加、減、乘、除運算產生所需要的頻率信號,并通過濾波器產出,這是最早的頻率合成信號源的方法。
目前該方法仍在使用,主要是因為它頻率轉換速度、相位噪聲低,比較容易實現(xiàn)。
但是該方式涉及的合成器體積過于龐大,而且成本較高,結構復雜、產生任意波形的可控性較低。
間接合成式是基于鎖相環(huán)的原理,即PLL。
它與前者相比,輸出頻率的穩(wěn)定度和準確度都有明顯的提高,頻譜純度等性能也有較大改善。
主要是因為信號源的振蕩頻率被固定在頻率計數(shù)器的時基上,也就是說以穩(wěn)定度高的振蕩器為基準。
因此,鎖相環(huán)的輸出頻率就與基準頻率一致,振蕩器輸出信號和參考信號之間的相位差為固定的常數(shù),而且鎖相環(huán)的突出優(yōu)點是能夠抑制疊加到輸入信號上的噪糾。
這是直接式頻率合成方法所不能達到的。
PLL還有體積小、性價比較高等一系列優(yōu)點。
但是PLL技術也有明顯的缺點,采取閉環(huán)控制,系統(tǒng)的輸出頻率改變后,重新達到穩(wěn)定的時間也就比較長,一般為毫秒級,很難滿足高頻率分辨率與快速轉換率同時具備的要求,因此也有明顯瑕疵。
直接數(shù)字頻率合成技術從原理上實現(xiàn)了突破。
前兩種方法都是通過對基準頻率進行運算得出,而DDS技術則是從相位的概念進行頻率合成。
它按一定的相位間隔,將待產生的波形幅度的二進制數(shù)據(jù)存儲于高速存儲器作為查找表,用參考頻率源(一般為晶體振蕩器)作為時鐘,用頻率控制字決定每次從查找表中取出波形數(shù)據(jù)的相位間隔,以產生不同的輸出頻率,對取出的波形數(shù)據(jù)通過高速D/A轉換器來合成出存儲在存儲器內的波形。
直接數(shù)字頻率合成技術的主要優(yōu)點是輸出相位連續(xù)、相對帶寬較大、頻率分辨率很高、可編程、準確度和穩(wěn)定度都比較高。
DDS技術是利用查表法來產生波形,而通過修改存儲在ROM里的數(shù)據(jù),就可以產生任意波形。
所以它不僅能產生正弦、余弦、方波、三角波和鋸齒波等常見波形,而且還可以根據(jù)需要利用各種編輯手段,產生傳統(tǒng)函數(shù)發(fā)生器所不能產生的真正意義上的任意波形
所以,在這里選擇DDS技術。
1.2 DDS基本結構
DDS(Direct Di西tal Synthesis)技術設計思想是基于數(shù)值計算信號波形的抽樣值來實現(xiàn)頻率合成的.。
它包括數(shù)字器件與模擬器件兩部分,主要有相位累加器、ROM波形查詢表、數(shù)模轉換器組成。
其基本框圖如下
圖1
(1)相位累加器是DDS的核心部分。
一般是由數(shù)字全加器和數(shù)字寄存器組成,一般DDS的累加器都采用二進制,線性數(shù)字信號通過相位累加器實現(xiàn)逐級的累加。
假設累加器字長為N,頻率控制字為K,控制時鐘頻率為fc,系統(tǒng)在同一個時鐘下工作,每個時鐘周期加法器做一次累加計算。
因為累加器的滿偏是2Ⅳ,所以累加一次,相當于做一次2Ⅳ模的運算。
得到的和作為相位值。
(2)波形函數(shù)存儲在ROM中。
根據(jù)累加器輸出的相位值,作為地址,尋找存儲在ROM中的波形函數(shù)的幅度量化值,完成相位到幅值的轉換,輸出相對應的序列。
(3)數(shù)模轉換器DAC是DDS中的重要部分。
經(jīng)過查表以后得到的是離散的脈沖信號,通過數(shù)模轉換器將轉換成為連續(xù)平滑的信號。
DDS輸出的最高頻率主要跟DAC的性能有關。
因為一個正弦周期內采樣點越少,越容易發(fā)生失真現(xiàn)象。
為了獲得較為理想的信號,一般DAC之后都會接一平滑濾波器。
1.3 DDS基本原理
一個純凈的單頻信號可表示為:
ootfUtu2sin (2-1)
只要它的幅度U和初始相位o不變,它的頻譜就是位于of的一條譜線。
為了分析簡化起見,可令U=1,o=0,這將不會影響對頻率的研究。
即:
ttftuosin2sin (2-2)
如果對(2-2)的信號進行采樣,采樣周期為cT(即采樣頻率為cf),則可得到離散的波形序列:
conTfnu2sin ...2,1,0n (2-3)
相應的離散相位序列為:
nnTfnco2 ...2,1,0n (2-4)
式中:
c
o
coffTf
22 (2-5)
是連續(xù)兩次采樣之間的相位增量。
根據(jù)采樣定理:
c
off21
(2-6)
只要從(2-3)出來的離散序列即可唯一的恢復出(2-2)的模擬信號。
從(2-2)可知,是相位函數(shù)的斜率決定了信號的頻率;從(2-5)可知,決定相位函數(shù)斜率的是兩次采樣之間的相位增量。
因此,只要控制這個相位增量,就可以控制合成信號的頻率。
現(xiàn)將整個周期的相位2分成M份,每一份為M
2,若每次的相位增量選擇為的K倍,即可得到信號的頻率:
c
cofMK
TKf
2 (2-7)
相應的模擬信號為:
tfMKtuc2sin (2-8) 式中K和M都是正整數(shù),根據(jù)采樣定理的要求,K的最大值應小于M的1/2。
綜上所述,在采樣頻率一定的情況下,可以通過控制兩次采樣之間的相位增量(不得大于π)來控制所得離散序列的頻率,經(jīng)保持、濾波之后可唯一的恢復出此頻率的模擬信號。
蘇州大學本科生畢業(yè)設計(論文)
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1.4 FPGA
以硬件描述語言(Verilog或VHDL)所完成的電路設計,可以經(jīng)過簡單的綜合與布局,快速的燒錄至FPGA上進行測試,是現(xiàn)代IC設計驗證的技術主流。
這些可編輯元件可以被用來實現(xiàn)一些基本的邏輯門電路(比如AND、OR、XOR、NOT)或者更復雜一些的組合功能比如解碼器或數(shù)學方程式。
在大多數(shù)的FPGA里面,這些可編輯的元件里也包含記憶元件例如觸發(fā)器(Flip-flop)或者其他更加完整的記憶塊。
1.5 Quartus II
Altera Quartus II 作為一種可編程邏輯的設計環(huán)境, 由于其強大的設計能力和直觀易用的接口,越來越受到數(shù)字系統(tǒng)設計者的歡迎。
Quartus II design 是最高級和復雜的,用于system-on-a-programmable-chip (SOPC)的設計環(huán)境。
QuartusII design 提供完善的 timing closure 和 LogicLock 基于塊的設計流程。
QuartusII design是唯一一個包括以timing closure 和 基于塊的設計流為基本特征的programmable logic device (PLD)的軟件。
Quartus II 設計軟件改進了性能、提升了功能性、解決了潛在的設計延遲等,在工業(yè)領域率先提供FPGA與mask-programmed devices開發(fā)的統(tǒng)一工作流程。
2. 主要任務和目標
本設計,在保證硬件電路功能的前提下,使電路模塊化以方便設計和管理。
整個系統(tǒng)組成以FPGA芯片為核心,配以必要的外圍電路組成。
外圍電路主要分為控制電路和數(shù)據(jù)處理電路兩部分,完成顯示信息以及控制波形數(shù)據(jù)的模塊輸出等功能。
因此,針對以上問題,本設計的工作擬包括以下幾個部分: 1、選用FPGA集成芯片作為設計的主控芯片,實現(xiàn)信號源的產生; 2、要求信號源輸出任意波形; 3、輸出信號幅值頻率可調。
3. 研究思路、方法和方案
基于FPGA實現(xiàn)DDS功能,通過單片機實現(xiàn)控制。
此方案的核心在于FPGA的設計實現(xiàn)邏輯功能,通過對存儲器查表后輸出信號,由相連接的數(shù)模轉換器轉換為要求的波形。
單片機作為控制器,易于控制與調試。
系統(tǒng)框圖如下:
其中,單片機部分實現(xiàn)控制,給DDS頻率合成部分提供頻率控制字。
FPGA部分實現(xiàn)DDS頻率合成,該部分為整個設計的核心部分。
產生的數(shù)字信號再傳給數(shù)模轉換器轉變?yōu)樾枰哪M信號,最后通過濾波放大部分產生需要的任意波形。
建立一個模塊實現(xiàn)從單片機接收來的頻率控制字的寄存功能,作為寄存器。
全加器實現(xiàn)20位的相位累加,通過頻率控制字作為步長進行控制。
由于FPGA內輸出位數(shù)有限,因此建立一個模塊進行高位截斷,只去高十位,接收累加器輸出的數(shù)據(jù)。
然后再通過波形ROM完成波形的查找與輸出。
這部分為固定的正弦波、三角波、方波與鋸齒波等常規(guī)波形的輸出部分。
任意波形部分,則需要一個能隨時接受數(shù)據(jù)更新的RAM,其數(shù)據(jù)的寫入由單片機控制,接收上位機的下傳數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)的讀取由DDS中的地址發(fā)生器控制,這樣即可產生任意波形輸出。
DDS基本框圖:
圖3
下面先已固定波形來分析:
頻率控制字寄存器:用于接收單片機傳輸過來的頻率控制字,進行一個控制字的位數(shù)轉換。
8位轉化為20位。
累加器:已寄存器傳輸過來的頻率控制字作為步長進行加法運算,當其滿值時清零,并重新進行運算。
累加器位數(shù)為20位。
截位寄存器:實現(xiàn)高位截段。
因為儲存波形的ROM為十位,而累加器傳輸來的數(shù)據(jù)為20位,所以需要通過截位寄存器截取累加器數(shù)據(jù)的前十位。
波形ROM:用來存儲正弦波等信號的波形數(shù)據(jù),每個波形存儲在一個固定的波形ROM里。
其中Sine ROM為正弦波存儲模塊,Square ROM為方波存儲模塊,Triangle-ROM為三角波存儲模塊,Swtooth ROM為鋸齒波存儲模塊。
在ROM宏單元中可以自動生成。
ROM中的數(shù)據(jù)由截位寄存器傳輸來的數(shù)據(jù)進行查找ROM中相應的數(shù)據(jù)進行輸出,從而可以輸出不同頻率的波形。
此方案的特點:通過FPGA構建DDS,方法靈活,易于產生任意波形。
4. 進度安排
設計(論文)各階段任務 起 止 日 期 1 查資料,看書,完成開題報告及準備工作 2.21-3.12 2 熟悉開發(fā)環(huán)境與開發(fā)過程 3.13-3.20 3 編程、調試,初步實現(xiàn)設計要求 3.21-4.27 4 修改,完成設計 4.28-5.11 5 完成畢業(yè)論文及答辯
5.12-5.21
5. 參考文獻
[1]朱小斌.電子測量儀器[M].北京:電子工業(yè)出版社,1996
[2]Michael Lauterbach Artpin.任意波形發(fā)生器在通訊測試中的應用[D].電子產品世界,1997
[3]史海明.個人儀器多功能任意波形發(fā)生器的研制[M].儀表技術,1988 [4]林青.DDS在數(shù)字調制中的應用[J].無線電工程,2001
[5]張開增,張迎新,王尚忠.高分辨率高穩(wěn)度寬帶函數(shù)發(fā)生器的研制[J].華北工學院學報 [6]華清遠見嵌入式培訓中心.FPGA應用開發(fā)入門與典型實例[J].北京:人民郵電出版社,2008
開題報告 文獻綜述
文獻綜述是研究者在寫論文或開題報告時,提前閱讀過某一主題的文獻后,經(jīng)過理解、整理、融會貫通,綜合分析和評價而組成的一種不同于研究論文的文體。有助于開題報告的撰寫。
【一】 文獻綜述規(guī)定
1. 為了使選題報告有較充分的依據(jù),要求碩士研究生在論文開題之前作文獻綜述。
2. 在文獻綜述時,研究生應系統(tǒng)地查閱與自己的研究方向有關的國內外文獻。
通常閱讀文獻不少于30篇,且文獻搜集要客觀全面 3. 在文獻綜述中,研究生應說明自己研究方向的發(fā)展歷史,前人的主要研究成果,存在的問題及發(fā)展趨勢等。
4. 文獻綜述要條理清晰,文字通順簡練。
5. 資料運用恰當、合理。
文獻引用用方括號"[ ]"括起來置于引用詞的右上角。
6. 文獻綜述中要有自己的觀點和見解。
不能混淆作者與文獻的觀點。
鼓勵研究生多發(fā)現(xiàn)問題、多提出問題、并指出分析、解決問題的可能途徑,針對性強。
7. 文獻綜述不少于3000字。
【二】注意事項
⒈ 搜集文獻應盡量全。
掌握全面、大量的文獻資料是寫好綜述的前提,否則,隨便搜集一點資料就動手撰寫是不可能寫出好的綜述。
⒉ 注意引用文獻的代表性、可靠性和科學性。
在搜集到的文獻中可能出現(xiàn)觀點雷同,有的文獻在可靠性及科學性方面存在著差異,因此在引用文獻時應注意選用代表性、可靠性和科學性較好的文獻。
⒊ 引用文獻要忠實文獻內容。
由于文獻綜述有作者自己的.評論分析,因此在撰寫時應分清作者的觀點和文獻的內容,不能篡改文獻的內容。
引用文獻不過多。
文獻綜述的作者引用間接文獻的現(xiàn)象時有所見。
如果綜述作者從他人引用的參考文獻轉引過來,這些文獻在他人引用時是否恰當,有無謬誤,綜述作者是不知道的,所以最好不要間接轉引文獻。
⒋ 參考文獻不能省略。
有的科研論文可以將參考文獻省略,但文獻綜述絕對不能省略,而且應是文中引用過的,能反映主題全貌的并且是作者直接閱讀過的文獻資料。
5.綜述篇幅不可太長。
雜志編輯部對綜述的字數(shù)一般都有一定數(shù)量的約定。
作者在初寫綜述時,往往不注意這點,造成虛話、空話較多,重點不突出。
綜述一般不宜超過4000字。
綜述并不是簡單的文獻羅列,綜述一定有作者自己的綜合和歸納。
有的綜述只是將文獻羅列,看上去像流水帳,沒有作者自己的綜合與分析,使人看后感到重復、費解,材料與評述協(xié)調。
【三】文獻綜述的格式
文獻綜述的格式與一般研究性論文的格式有所不同。
這是因為研究性的論文注重研究的方法和結果,而文獻綜述介紹與主題有關的詳細資料、動態(tài)、進展、展望以及對以上方面的評述。
因此文獻綜述的格式相對多樣,但總的來說,一般都包含以下四部分:即前言、主題、總結和參考文獻。
撰寫文獻綜述時可按這四部分擬寫提綱,再根據(jù)提綱進行撰寫工作。
前言,要用簡明扼要的文字說明寫作的目的、必要性、有關概念的定義,綜述的范圍,闡述有關問題的現(xiàn)狀和動態(tài),以及目前對主要問題爭論的焦點等。
前言一般200-300字為宜,不宜超過500字。
正文,是綜述的重點,寫法上沒有固定的格式,只要能較好地表達綜合的內容,作者可創(chuàng)造性采用諸多形式。
正文主要包括論據(jù)和論證兩個部分,通過提出問題、分析問題和解決問題,比較不同學者對同一問題的看法及其理論依據(jù),進一步闡明問題的來龍去脈和作者自己的見解。
當然,作者也可從問題發(fā)生的歷史背景、目前現(xiàn)狀、發(fā)展方向等提出文獻的不同觀點。
正文部分可根據(jù)內容的多少可分為若干個小標題分別論述。
小結,是結綜述正文部分作扼要的總結,作者應對各種觀點進行綜合評價,提出自己的看法,指出存在的問題及今后發(fā)展的方向和展望。
內容單純的綜述也可不寫小結。
參考文獻,是綜述的重要組成部分。
一般參考文獻的多少可體現(xiàn)作者閱讀文獻的廣度和深度。
對綜述類論文參考文獻的數(shù)量不同雜志有不同的要求,一般以30條以內為宜,以最近3-5年內的最新文獻為主。
【四】文獻綜述范文
“問題——探索——交流”小學數(shù)學教學模式的研究 ... ...我們在網(wǎng)上瀏覽了數(shù)百種教學模式,下載了二百余篇有關教學模式的文章,研讀了五十余篇。
概括起來,我國的課堂教學模式可分三類: (1) 傳統(tǒng)教學模式——“教師中心論”。
這類教學模式的主要理論根據(jù)是行為主義學習理論,是我國長期以來學校教學的主流模式。
它的優(yōu)點是... ...,它的缺陷是... ... (2) 現(xiàn)代教學模式——“學生中心論”。
這類教學模式的主要理論依據(jù)是建構主義學習理論,主張從教學思想、教學設計、教學方法以及教學管理等方面均以學生為中心,20世紀 90年代以來,隨著信息技術在教學中的應用,得到迅速發(fā)展。
它的優(yōu)點是... ...,它的缺陷是... ... (3) 優(yōu)勢互補教學模式——“主導——主體論”。
這類教學模式是以教師為主導,以學生為主體,兼取行為主義和建構主義學習理論之長并棄其之短,是對“教師中心論”和“學生中心論”的揚棄。
“主導——主體論”教學模式體現(xiàn)了辯證唯物主義認識論,但在教學實踐中還沒有行之有效的可以操作的教學方法和模式。
以教師為中心的傳統(tǒng)小學數(shù)學教學模式可表述為“復習導入——傳授新知——總結歸納——鞏固練習——布置作業(yè)”。
這種教學模式無疑束縛了學生學習主體作用的發(fā)揮。
當今較為先進的小學數(shù)學教學模式可表述為“創(chuàng)設情境,提出問題——討論問題,提出方案——交流方案,解決問題——模擬練習,運用問題——歸納總結,完善認識”。
這種教學模式力求重視教師的主導作用和學生的主體作用,為廣大教師所接受,并在教學實踐中加以運用。
但這種教學模式將學生的學習局限于課堂,學習方式是為數(shù)學而數(shù)學,沒有把數(shù)學和生活結合起來,沒有把學生學習數(shù)學置于廣闊的生活時空中去,學生多角度多途徑運用數(shù)學知識解決問題的能力受到限制,尤其是學生運用數(shù)學知識創(chuàng)造性地解決生活中的數(shù)學問題的能力發(fā)展受到限制,不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
為此,我們提出“‘問題——探索——交流 ’小學數(shù)學教學模式研究”課題。
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