[发明专利]一种信号的时域和频域分析系统

权利要求书

1.一种信号的时域和频域分析系统，其特征在于，系统包括计算机、信号采集卡和MATLAB软件，计算机通过USB接口电连接信号采集卡，计算机上安装MATLAB软件。

2.根据权利要求1所述的一种信号的时域和频域分析系统，其特征在于，所述信号采集卡包括ADC电路、主控电路、通信电路、电源电路、按键开关电路和时钟电路，通信电路电连接USB接口，通信电路电连接主控电路，主控电路电连接ADC电路；模拟信号由主控电路控制ADC电路进行采集并存储到主控电路的存储器中，数字信号直接由主控电路采集存储。

3.根据权利要求1所述的一种信号的时域和频域分析系统，其特征在于，所述MATLAB软件的界面包括按键面板、数据显示面板以及波形显示三大模块。

4.根据权利要求1所述的一种信号的时域和频域分析系统，其特征在于，所述MATLAB软件采用“图形用户界面设计工具(GUI)”设计界面，在MATLAB中控制计算机与采集卡的通信、对数据进行时域分析、频域分析以及显示采集信号的时域和频域波形。

5.根据权利要求1所述的一种信号的时域和频域分析系统，其特征在于，所述信号采集卡由计算机的USB接口提供5V电源，采集卡上的其他电路还需要3.3V、2.5V和1.2V电源。

6.根据权利要求2所述的一种信号的时域和频域分析系统，其特征在于，所述ADC电路包括衰减偏移电路和采样电路。

7.根据权利要求2所述的一种信号的时域和频域分析系统，其特征在于，所述主控电路由Xilinx公司的FPGA芯片XC3S500E构建，以Xilinx公司提供的ISE 14.7为软件平台。

8.根据权利要求2所述的一种信号的时域和频域分析系统，其特征在于，所述通信电路由CH341构建，为用于USB总线与串口进行转换的转接芯片，计算机的USB接口的D+和D-分别连接CH341的7脚和8脚，CH341的串行数据输入脚(4脚)和串行数据输出脚(3脚)分别连接FPGA的对应引脚。

9.根据权利要求2所述的一种信号的时域和频域分析系统，其特征在于，所述电源电路通过稳压芯片AMS1117-3.3、AMS1117-2.5、AMS1117-1.2对电压进行转换。

10.根据权利要求2所述的一种信号的时域和频域分析系统，其特征在于，

所述按键开关电路外接一个按键和一个拨码开关，拨码开关用于选择采集信号的类型，即采集信号是模拟信号还是数字信号，按键用于对采集卡进行复位；

时钟电路采用50MHz有源晶振为系统提供时钟，该时钟在FPGA内分频成需要的时钟频率。