微弱信号检测的目的是从噪声中提取有用信号，或用一些新技术和新方法来提高检测系统输出信号的信噪比。本文简要分析了常用的微弱信号检测理论，对小波变换的微弱信号检测原理进行了进一步的分析。然后提出了微弱信号检测系统的软硬件设计，在阐述了系统的整体设计的基础上，对电路所选芯片的结构和性能进行了简单的介绍，选用了具有14位分辨率的4路并行A/D转换器AD7865作为模数转换器，且选用Xilinx公司的Spartan-3系列FPGA逻辑器件作为控制器，控制整个系统的各功能模块。同时，利用FPGA设计了先入先出存储器，充分利用系统资源，降低了外围电路的复杂度，为电路调试及制板带来了极大的方便，且提升了系统的采集速度和集成度。系统的软件设计采用Verilog HDL语言编程，在Xilinx ISE软件开发平台上完成编译和综合，并选用ModelSim SE 6.0完成了波形仿真。关键词：微弱信号检测；信号调理：FPGA：AD7865；Verilog HDL信息时代需要获取许多有用的信息，多数科学研究及工程应用技术所需的信息都是通过检测的方法来获取的。若被检测的信号非常微弱，就很容易被噪声湮没，那么很难有效的从噪声中检测出有用信号。微弱信号在绝对意义上是指信号本身非常微弱，而在相对意义上是指信号相对于强背景噪声而言的非常微弱，也就是指信噪比极低。人们进行长期的研究工作来检测被噪声所覆盖的微弱信号，分析噪声产生的原因以及规律，且研究被测信号的特点、相关性以及噪声统计特性，从而研究出从背景噪声中检测有用信号的方法。1微弱信号检测（Weak Signal Detection）技术2.3.41主要是提高信号的信噪比，从噪声中检测出有用的微弱信号。对于这些微弱的被测量（如：微振动、微流量、微压力、微温差、弱光、弱磁、小位移、小电容等），大多数都是利用相应的传感器将微弱信号转换为微弱电流或者低电压，再经过放大器将其幅度放大到预期被测量的大小。
标签： 微弱信号检测
上传时间： 2022-06-18
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一种新颖的正弦正交编码器细分方法摘要，提出了一种不用查询表的正弦正交编码器细分方法利用控制系统临界稳定原理生成一个高频数字正弦载波与采样得到的正弦编码信号实时比较来获取相位信息，与传统查询表细分方法相比，节省了大量的存储空间而且整个细分过程通过软件实现，不需要添加额外的硬件，同时阐述了影响细分分辨率的因素，推导出了防止电机高速运行时细分混登的条件；最后，以一台7kw的电梯用永磁同步电机配套海德汉的ERN487-2048正弦增量式编码器为平台，验证了该细分方法用于转子初始位置识别及速度控制的可行性.关键词，正弦编码器，细分，永磁同步电机，电梯，转子初始位置随着社会的发展人们对电梯的体积载重量功耗调速精度及调速范围等提出了越来越高的要求永磁同步电机以功率密度大气隙密度高转矩电流比高转矩惯量比大寿命长及结构简单等优点成为无齿轮电引机的首选 对于正弦波永磁同0步电机矢量控制系统坐标变换中的转子位置角是否能准确实时地检测直接影响到整个系统的性能因此高性能要求的系统一般采用分辨率高的光电式编码器检测转子位置.
标签： 正弦正交编码器
上传时间： 2022-06-18
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在马达控制类应用中，正交编码器可以反馈马达的转子位置及转速信号.TM32F10x系列MCU集成了正交编码器接口，增量编码器可与MCU直接连接而无需外部接口电路。该应用笔记详细介绍了STM32F1Ox与正交编码器的接口，并附有相应的例程，使用户可以很快地掌握其使用方法.1正交编码器原理正交编码器实际上就是光电编码器，分为增量式和绝对式，较其它检测元件有直接输出数字量信号，惯量低，低噪声，高精度，高分辨率，制作简便，成本低等优点。增量式编码器结构简单，制作容易，一般在码盘上刻A.B.Z三道均匀分布的刻线，由于其给出的位置信息是增量式的，当应用于伺服领域时需要初始定位格雷码绝对式编码器一般都做成循环二进制代码，码道道数与二进制位数相同。格富码绝对式编码器可直接输出转子的绝对位置，不需要测定初始位置，但其工艺复杂、成本高，实现高分辨率、高精度较为困难。本文主要针对增量式正交编码器，它产生两个方波信号A和B，它们相差+-90.其符号由转动方向决定。如下图所示：图1：增量式正交编码器输出信号波形2 STM32F10x正交编码器接口详述STM32F10x的所有通用定时器及高级定时器都集成了正交编码器接口，定时器的两个输入TII和TI2直接与增量式正交编码器接口，当定时器设为正交编码器模式时，这两个信号的边沿作为计数器的时钟，而正交编码器的第三个输出（机械零位），可连接外部中断口来触发定时器的计数器复位.
上传时间： 2022-06-18
上传用户：zhanglei193
单脉冲雷达在我国航天测控领域具有非常重要的作用。随着新技术的不断研发和投入使用，数字单脉冲雷达技术已经日趋成熟并逐渐走向实用，模拟单脉冲雷达接收机进行数字化改造适应了技术发展的趋势。接收机数字化改造的目的是在设备可靠性增加的基础上，实现雷达跟踪距离的大幅提高。在进行接收机数字化改造前，要进行雷达回波微弱信号检测方法的研究，以达到在数字接收机上实现提高回波信号输出信噪比的目的，从而增加单脉冲雷达的跟踪距离。本文在研究大量国内外微弱信号检测成果的基础上，结合我国单脉冲雷达回波信号处理特点，提出了应用小波多分辨率阀值去噪来实现单脉冲雷达微弱信号检测的方法。阐述了单脉冲雷达微弱信号检测方法的研究背景，并介绍了单脉冲雷达回波微弱信号的采集和提取工作。提出应用小波多分辨率阀值去噪法来进行单脉冲雷达回波微弱信号检测的方法，并通过MATLAB仿真进行了算法验证，在理论和实验上验证了在回波信号去噪效果和波形恢复方面的良好效果，为后续的接收机数字化改造奠定了理论基础和算法模型。本文提出的方法有效地提高了微弱信号检测输出的信噪比，大幅增加了单脉冲雷达的跟踪距离。
上传时间： 2022-06-18
上传用户：jason_vip1
1简介本应用笔记介绍了如何采用MC9S122VL32器件，在RGB LED照明应用中实现控制和诊断功能。MC9S12ZVL32集成了一个16位微控制器（基于成熟的S12技术），一个汽车稳压器，一个LIN接口，一个用于感应汽车电池电压的VSUP模块，和一个HVI引脚[1]。RGB LED照明应用采用FreeMASTER工具进行控制[2]本文档包含AN4842SWzip文件，其中带有X-S12ZVL32-USLED硬件和软件文件。2 RGB LED照明应用图1所示为RGB LED照明应用的结构框图。蓝色框表示MC9S12ZVL32模块，浅棕色框表示软件模块。RGB LED通过FreeMASTER工具控制页面[2]进行控制。ADC会感应RGB LED的电压，并通过AMMCLIB模块[3]计算出LED平均电流，从而实现LED诊断功能。RGB LED控制和诊断模块可通过LIN进行监控。有关详细描述，请参阅以下各节。2.1 RGB LED应用电路RGB LED通过MCU PWM1，PWM3和PWMS输出进行控制，见图2。通过MCU的输入端AN3.AN4和AN5分别测量电阻R6，R7，R8与RGB LED的连接处电压，见表1.MCU +s v调节器使用的是外部镇流晶体管Q3.Q3有助于降低MCU功耗，还能提升调节器电流容量。模块电池反接保护功能由二极管DS提供。2.2 RGB LED控制PWM模块以16位分辨率驱动LED.由于较高的PWM分辨率，RGB LED颜色的变化很流畅。2.3 RGB LED诊断RGB LED诊断模块报告用LED二极管电压值和所用PWM占空比计算得到的实际LED平均电流。实际LED电压在LED导通时由ADC采样，在PWM信号下降沿之后红光二极管采样约2us，绿光二极管约4 1s，蓝光二极管约6us。采样值用来计算二极管电阻电压。因电阻电压及其电阻是已知的，所以可以用来计算二极管峰值电流。用已知的PWM占空比值和二极管峰值电流计算平均电流值。计算是通过AMMCLIB[3]用16位小数算法完成的。
上传时间： 2022-06-19
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摘要：目前商端手机摄像头均为MIPI接口，该接口信号不能直接通过FPGA或DSP采集。但随着仪器设备的小型化趋势和手机摄像头性能的不断提高，使得在某些军事.工业设备上使用手机摄像头成为重要的方案之一。为了让手机摄像头在上述领域使用，本文设计了一种可以接收并处理MIPI信号的通用MIP-PHY，选择适合的FPGA.设计电气匹配和管脚约束来采集专用电平的信号；再根据信号协议，将混叠了各种信息的MIPI信号进行处理，外离出行、场同步信号，进行时序整合；根据整合后的信息将图像信号解码成通用的LVCMOS信号并进行成像实验。在帧频为22 fps、像素分辨率3 264×2 448时成像质量高、无畸变、长时间连续成像无丢帧现象，证明了该设计的可靠性和稳定性。同时程序可移植性强、输出为并行信号，满足开发人员的使用要求，已应用到某些具体项目中。关键词：手机摄像头；MIPI-PHY：FPGA
上传时间： 2022-06-19
上传用户：jiabin
随着经济的发展，人民生活水平已经大幅提高，目前私家车的数量急剧增加，同时带来了大量随之而来的交通问题。毫米波调频连续波雷达（FMCW）结合了毫米波和调频连续波雷达的优点，分辨率高及易小型化使其在车在雷达领域具有广阔的市场前景和出色的发展空间。本文在前人研究的基础上，研究了24GHz车载雷达射频前端的搭建，结合ADS仿真确定了发射组件与接收组件形式，并为射频系统提出指标。射频前端工作频率为24GHz-24.5SGHz，发射采用单级震荡式，发射功率要求达到10dBm：接收采用零中频接收，选取基带信号带宽1MHz，灵敏度-90dBm；发射接收天线增益皆为20dB左右，主副瓣差距15dB以上。使用UMS公司的CHV2421-QDG.CHR2421-QEG作为发射接收组件，Avago公司的ADF4158用于锁相环，ADP3300用于3.0V供电，通过单个组件的设计调试，确定整板的设计，将24GHz车载雷达收发组件布置在同一电路板上，最终满足指标要求。完成了24GHz-24.5GHz天线的设计，采用了阵列矩形微带贴片天线的形式，实现了车载雷达对天线高增益且小型化的要求。这些工作最终组成了24GHz车载雷达射频前端。
上传时间： 2022-06-20
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脉冲多普勒（PD）雷达是一种广泛被采用的全相参体制的雷达，它利用目标与雷达之间相对运动而产生的多普勒效应进行目标信息提取和处理，具有较高的速度分辨率，可以有效地抑制强地杂波的干扰问题。为了满足实验室开发雷达对抗半实物仿真系统的需求，本论文展开对PD雷达信号处理实时仿真算法的研究。本文首先介绍了PD雷达的工作原理，分析了PD雷达的距离、速度模糊问题，对PD雷达的杂波也做了简单介绍。由于PD雷达信号处理算法研究的需要，本文介绍了PD雷达接收机的组成，详细分析了正交相位检波处理的方法，并对接收端信号的处理过程进行了仿真。基于PD雷达工作原理，本文提出了一种低重频脉冲多普勒雷达信号处理仿真框架，对PD雷达信号处理系统各主要模块的算法以及其功能、原理进行了详细的分析，并运用Mailab对低重复频率PD雷达信号处理进行了仿真。最后，本文基于ADSP-TS201对雷达信号处理算法的实时性进行了分析，在Visual DSP+-开发环境实现了FFT算法和数据求模算法，获得相应的运算指令周期。整个工作对PD雷达信号处理半实物仿真系统的搭建具有重要的意义。
上传时间： 2022-06-21
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随着半导体技术的发展，模数转换器（Analog to Digital Converter，ADC）作为模拟与数字接口电路的关键模块，对性能的要求越来越高。为了满足这些要求，模数转换器正朝着低功耗、高分辨率和高速度方向快速发展。在磁盘驱动器读取通道、测试设备、纤维光接收器前端和日期通信链路等高性能系统中，高速模数转换器是最重要的结构单元。因此，对模数转换器的性能，尤其是速度的要求与日俱增，甚至是决定系统性能的关键因素。在分析各种结构的高速模数转换器的基础上，本文设计了一个分辨率为6位，采样时钟为1GS/s的超高速模数转换器。本设计采用的是最适合应用于超高速A/D转换器的全并行结构，整个结构是由分压电阻阶梯，电压比较器，数字编码电路三部分组成。在电路设计过程中，主要从以下几个方面进行分析和改进：采用了无采样/保持电路的全并行结构；在预放大电路中，使用交叉耦合对晶体管作为负载来降低输入电容和增加放大电路的带宽，从而提高比较器的比较速度和信噪比；在比较器的输出端采用时钟控制的自偏置差分放大器作为输出缓冲级，使得比较输出结果能快速转换为数字电平，以此来提高ADC的转换速度；在编码电路上，先将比较器输出的温度计码转换成格雷码，再把格雷码转换成二进制码，这样进一步提高ADC的转换速度和减少误码率。
上传时间： 2022-06-22
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随着科学技术的进步，计算机仿真所模拟的对象变得越来越复杂，计算机仿真系统的规模也变得日益庞大，开发难度成倍增加。为了解决这一难题，业界提出了分布交互仿真这一概念。分布交互仿真是指在设计仿真系统时采用协调一致的软件架构、网络协议和数据库，将分布在不同地点的仿真节点互连，形成一套统一的综合仿真环境。本论文采用分布式仿真领域应用最为广泛的HLA技术，实现分布式仿真中的子模块互连功能。在本论文涉及的分布式仿真系统中，模块间互连的实现主要分为两种方法，一种是完全使用HILA/RTI运行支撑环境提供的各种服务，借由HLA协议规定的对象类和交互类实现分布式系统中各个子模块间的信息交互：另一种方法是将子模块的对外接口封装成符合HLA规则的联邦成员，再将封装好的联邦成员加载到HLA/RTI联邦执行中，这样，子模块对外交互的实现无需任何改动，即可实现系统内子模块间的信息交互。在实现分布式仿真系统互连功能时，可能还会遇到一些与项目需求相关的问题，如子模块间信息的分辨率不匹配，这就要求对某些仿真模块发出的信息进行聚合、解聚处理，在本论文中，对这一问题也有一定的关注。
上传时间： 2022-06-22
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