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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在我们所得到的路面的裂缝图像中,由于裂缝和背景的对比度低,裂缝很难被直接测出来。我们常见的线性裂缝有横向裂缝和纵向裂缝,在对裂缝进行识别前,我们要先对图像进行预处理。预处理的过程包括对图像进行灰度化处理。对图像进行直方图均衡化处理是图像变得平滑。使用中值滤波的方法对图像进行去除噪声干扰的处理。通过伽马变换的方法来增强裂缝图像的对比度。然后将预处理完的裂缝图像对应的灰度图像转化为二值图像,并且对所得的二值图像进行滤波,滤除其中对于裂缝识别有干扰的噪声。最后对裂缝进行识别,识别成功后可以将裂缝标记出来。本系统在matlab中使用GUI图形用户界面实现了预期的功能,并且能很好的将裂缝识别出来。
上传时间: 2022-06-18
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在现代信息战中,随着电子对抗技术和装备的不断发展,战场的电磁环境更加恶劣,通信的电子战日益激烈。这就限制了无线电通信在某些特殊的战术背景下的应用。为了保证通信链路的安全顺畅,研究各种适用于军事通信的抗干扰、抗侦收、抗测向技术和寻求适应于这些特定的环境下新的通信方式就显得十分必要。超声波语音通信就是在这样的背景下提出来的。本文首先概略的介绍了AM调制、采样定理、直接数字频率合成等相关的基础理论;接着结合课题的具体要求,提出了基于DDS的基本原理,依托FPGA与单片机相结合的硬件平台来实现AM数字调幅的方案。设计中将软件无线电的思想渗透其中,将原来运用模拟器件构建的电路都通过软件编程的方法来实现,增加了系统的灵活性。其次,对整个系统的硬、软件设计进行了详细的叙述;系统的硬件电路由AM调制电路和功放电路组成,其中,M调制电路包括模拟部分、数字部分、电源部分,它主要完成语音信号与载波信号的数字调幅功能;功放电路是单独的一块电路板,它主要对调幅信号进行功率放大以驱动换能器,从而以超声波的形式将信息发出。而且,还详细分析了各部分硬件电路的设计和工作过程,并给出了相应的电路图。系统的软件设计包括有两个方面内容,一方面是单片机的软件设计,它主要利用IAR Embeded Workbench开发环境,完成系统的界面显示及各种调幅参数的设置;另一方面是FPGA软件的设计,它主要利用Quartusll开发软件,采用VHDL和QuartusII内嵌的图表编辑器的原理图式图形输入法混合编程的方式,编写了各模块单元,在FPGA内部实现了调幅功能。最后,对调制系统进行测试,测试结果表明系统工作性能稳定,基本上达到了预期的设计要求。
上传时间: 2022-06-18
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本文从以下几个部分进行论述:第一部分:电磁兼容性的概述第二部分:元件选择和电路设计技术第三部分:印制电路板的布线技术附录A:电磁兼容性的术语附录B:抗干扰的测量标准第一部分 电磁干扰和兼容性的概述电磁干扰和兼容性的概述电磁干扰是现代电路工业面对的一个主要问题。为了克服干扰,电路设计者不得不移走干扰源,或设法保护电路不受干扰。其目的都是为了使电路按照预期的目标来工作-即达到电磁兼容性。通常,仅仅实现板级的电磁兼容性这还不够。虽然电路是在板级工作的,但是它会对系统的其它部分辐射出噪声,从而产生系统级的问题。另外,系统级或是设备级的电磁兼容性必须要满足某种辐射标准,这样才不会影响其他设备或装置的正常工作。许多发达国家对电子设备和仪器有严格的电磁兼容性标准;为了适应这个要求,设计者必须从板级设计开始就考虑抑制电子干扰。
上传时间: 2022-06-19
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光伏发电的研究是当今国内外研究的一个热点,因为它的实现及应用为目前人类面临的许多问题如:能源危机、环境污染等提供了解决途径。光伏发电有着非常广泛的应用前景,在人类越来越重视可持续发展的今天,太阳能拥有其他能源所没有的各种优点如:几乎足取之不尽用之不渴的,清洁无污染等,这使它受到人们越来越多的关注,成为最有希望替代传统能源的新能源之本文实现了一种通过单片机控制开关电源使光伏电池给苗电池充电的设计方案。软件上,对现有的常用最大功率点跟踪(MPPT)算法进行了研究和分析,并选用电导增量法对最大功幸点跟踪,实现了系统工作的高效率。硬件上,系统使用单片机通过PWM控制同步整流电路,并运用闭环控制,精确采样电压值和电流值形成反馈。同时,软件和硬件都对系统进行了保护,实现了系统工作的安全性和可靠性。通过实验测试,给出了系统实际使用结果,并对系统进行了功率损耗分析,由结果可知,系统工作正常,达到了预期的性能.
上传时间: 2022-06-19
上传用户:trh505
论文主要工作如下:一是从功率放大器的物理结构上分析了射频功率放大器非线性特性产生的原因及其对通信系统的影响,讨论了功率放大器的非线性分析模型,即幂级数分析模型,Volterra级数分析模型和谐波平衡分析模型,并简要的说明了它们各自的特点,总结出了谐波平衡分析法的优点,指出它适合用于射频功率放大器的大信号非线性分析.二是分析了射频功率放大器偏置和匹配电路设计中的一些基本问题,比较了有源和无源偏置网络的优缺点,讨论了输入、输出匹配电路和级间匹配电路设计的重点问题。介绍了负载牵引设计方法,它是在具备功率管大信号模型的基础上对负载和源进行牵引仿真,从而确定输出、输入阻抗。三是在射频功率放大器的设计过程中,主要使用了ADS软件进行辅助分析设计.正是通过对软件功能的充分应用,替代了射频功半放大器设计中许多原来需要人工进行的运算工作,提高了工作效率。从仿真结果来看,都达到了预期的设计目标,验证说明了ADS仿真软件在射频功率放大电路设计方面的实用性与优越性,具有继续进行深入研究的价值。
上传时间: 2022-06-20
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本文首先对感应加热电源的发展现状及前景作了分析,并阐述了感应加热的基本原理。从适用于大功率应用场合的电流型并联负载谐振逆变器出发,对比了并联谐振逆变器各种调功方式的优缺点,提出采用高频Buck斩波器做为调节电源输出功率的手段。文中重点对并联谐振逆变器进行分析,对比其各工作状态,指出为保证逆变器可靠运行采用固定重叠角的控制策略,逆变器谱振负载工作在容性准谐振状态;采用基于DSP的数字锁相、频率自动跟踪控制策略,逆变器开关频率快速跟随负载固有频率的变化,谐振负载工作在所期望的弱容性准谐振状态。文中提出了一种精确计算输出功率的方法,提高了电源的输出控制精确度。本文详细阐述了并联型感应加热电源的设计过程,分析了主电路的设计方法以及关键器件的选型,控制系统采用T1公司的TMS320LF2407A DSP作为控制核心,设计了一种可靠的运行保护机制,并对电源的散热系统进行了仿真设计。在上述分析的基础上,本文成功研制出了一台功率为60kw的高性能的并联型中频感应加热电源。试验结果表明,该电源的电气性能达到了预期的指标要求,有利于提高感应加热热场的稳定性,有利于提高感应加热的谐振频率。
上传时间: 2022-06-21
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本文以感应加热电源为研究对象,阐述了感应加热电源的基本原理及其发展趋势。对感应加热电源常用的两种拓扑结构-电流型逆变器和电压型逆变器做了比较分析,并分析了感应加热电源的各种调功方式。在对比几种功率调节方式的基础上,得出在整流侧调功有利于高频感应加热电源频率和功率的提高的结论,选择了不控整流加软斩波器调功的感应加热电源作为研究对象,针对传统硬斩波调功式感应加热电源功率损耗大的缺点,采用软斩波调功方式,设计了一种零电流开关准诺振变换器ZCS-QRCs(Zero-current-switching-Quasi-resonant)倍频式串联 振高频感应加热电源。介绍了该软斩波调功器的组成结构及其工作原理,通过仿真和实验的方法研究了该软斩波器的性能,从而得出该软斩波器非常适合大功率高频感应加热电源应用场合的结论。同时设计了功率闭环控制系统和PI功率调节器,将感应加热电源的功率控制问题转化为Buck斩波器的电压控制问题。针对目前IGBT器件频率较低的实际情况,本文提出了一种新的逆变拓扑-通过IGBT的并联来实现倍频,从而在保证感应加热电源大功率的前提下提高了其工作频率,并在分析其工作原理的基础上进行了仿真,验证了理论分析的正确性,达到了预期的效果。另外,本文还设计了数字锁相环(DPLL),使逆变器始终保持在功率因数近似为1的状态下工作,实现电源的高效运行。最后,分析并设计了1GBT的缓冲吸收电路。本文第五章设计了一台150kHz,10KW的倍频式感应加热电源实验样机,其中斩波器频率为20kHz,逆变器工作频率为150kHz(每个IGBT工作频率为75kHz),控制孩心采用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片,简化了系统结构。实验结果表明,该倍频式感应加热电源实现了斩波器和逆变器功率器件的软开关,有效的减小了开关损耗,并实现了数字化,提高了整机效率。文章给出了整机的结构设计,直流斩波部分控制框图,逆变控制框图,驱动电路的设计和保护电路的设计。同时,给出了关键电路的仿真和实验波形。
上传时间: 2022-06-22
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机器视觉系统应用日益广泛,工业相机(机器视觉系统的“眼睛”)作为整个系统中处于核心的部件,要求有较高的图像质量和较高的传输速度,然而成本也相应的增加。目前嵌入式机器视觉控制器大都是留有标准数据协议接口。在这样的控制器系统上构建机器视觉系统,需要购买昂贵的标准接口CCD相机,提高了机器视觉系统构建的成本。由此可见,减少相机成本是减少整个机器视觉控制系统成本的一个有效途径.本课题研发了一款适用于嵌入式机器视觉测控一体机的CCD工业相机,相机与控制器之间的接口没有采用标准的工业总线协议,而是设计了一种自定义并口协议,充分的将CCD相机与控制器融合于一体,节约了购买标准接口CCD相机的成本。本课题设计难点是:(1)理解复杂的CCD时序,并配置AD9929以产生CCD驱动时序;(2)实现数据高速捕捉并能够保证图像显示质量。本课题设计主要有两个部分组成:CCD驱动电路的设计和高速CCD图像捕捉.CCD驱动电路采用专用的CCD驱动信号处理芯片AD9929,这样简化了CCD信号模拟前端设计,提高了设计的稳定性。高速CCD数据捕捉的实现采用的是DSP+FPGA架构,有三部分组成:FPGA的模块设计、DSP的PDT方式数据传输和基于DNK的以太网设计。其中,FPGA模块设计主要实现以下功能:(1)作为后续数据传输的缓冲区:(2)作为DSP的外设控制CCD图像数据采集与DSP PDT传输同步.DSP相关设计主要是实现图像数据的存储,与上位机通信以及在上位机上图像显示。测试结果表明,该相机图像清晰度高,传输速快,达到了预期的结果,成功的将CCD相机融入了嵌入式机器视觉测控一体机中.
上传时间: 2022-06-23
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【摘要】介绍一种滤波器辅助设计软件Filter Solutions,利用其设计一款常用的带通滤波器,并将仿真曲线与实测结果进行比较。【关键词】Filter Solutions;滤波器;辅助设计Use Filter Solutions aid filter design Abstract:Introduce a software-Filter Solutions,which aid to design filter.Use it to digign a common band pass filter,then compare the result ofreslstemeasweothe simuetur,I1.Com Key words:Filter Solutions;filter;aid design1引言广义上的滤波器深入到我们生活中的每一个角落,人眼对图像的反应符合低通滤波器的特征,人耳对声音的反应则符合带通滤波器的特征。随着近年来电子工业的飞速发展,滤波器已成为电子技术应用中不可缺少的基础器件之一,尤其广泛地应用于通信领域。能快捷而准确地设计出预期特性的滤波器已成为所有电子工程师越来越强烈的需要。
上传时间: 2022-06-25
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