本文以“某港口航道水深适时监测技术研究”项目为背景,针对港口水深测量系统中发射的水声信号,采用基于GPS时间同步技术、以MCU+FPGA为核心控制单元的设计方案,设计了一套适用于工程实际的水声信号数据采集与处理系统。该系统作为港口航道水深适时监测技术的重要部分,具有极为重要的意义。水声信号数据采集控制的核心是FPGA,时序电路的设计采用VHDL语言实现。主要任务是控制ADC与FIFO的工作时序相互配合,实现水声信号的高速采集与存储。该数据采集系统位于港口航道的一侧,水声信号的发射端位于港口航道另一侧,在同步技术方面,系统使用GPS技术来实现。发射换能器和数据采集与处理系统的处理器同时读取GPS的时间信息,到达预设时刻时,水声信号发射端和数据采集系统同时启动,实现对水声信号的异地同步采集。水声信号数据的算法处理是由单片机实现的。数据采集完成之后,单片机读取FIFO中的数据,并对其作信号的短时能量分析,判断出水声信号的起始点,然后将水声信号的有效数据和水声信号起始点的位置通过VHF发送到上位机。实验测试证明,本文设计的数据采集与处理系统在采样率为4MHz时工作稳定可靠,功耗低,测量精度高,具有较强的实用性,在水声信号的采集与处理方面有着广阔的应用前景。
标签： 数据采集
上传时间： 2022-06-04
上传用户：
ADS1256 是TI（Texas I nstruments ）公司推出的一款低噪声高分辨率的24 位Si gma - Delta（"- #）模数转换器（ADC）。"- #ADC 与传统的逐次逼近型和积分型ADC 相比有转换误差小而价格低廉的优点，但由于受带宽和有效采样率的限制，"- #ADC 不适用于高频数据采集的场合。该款ADS1256 可适合于采集最高频率只有几千赫兹的模拟数据的系统中，数据输出速率最高可为30K 采样点／秒（SPS），有完善的自校正和系统校正系统， SPI 串行数据传输接口。本文结合笔者自己的应用经验，对该ADC 的基本原理以及应用做简要介绍。ADs1256 的总体电气特性下面介绍在使用ADs1256 的过程中要注意的一些电气方面的具体参数：模拟电源（AVDD ）输入范围+ 4 . 75V !+ 5 .25V，使用的典型值为+ 5 .00V；数字电源（DVDD ）输入范围+ 1 . 8V !+ 3 .6V，使用的典型值+ 3 .3V；参考电压值（VREF= VREFP- VREFN）的范围+ 0 .5V!+ 2 .6V，使用的典型值为+ 2 .5V；耗散功率最大为57mW；每个模拟输入端（AI N0 !7 和AI NC M）相对于模拟地（AGND）的绝对电压值范围在输入缓冲器（BUFFER）关闭的时候为AGND-0 .1 !AVDD+ 0 . 1 ，在输入缓冲器打开的时候为AGND !AVDD-2 .0 ；满刻度差分模拟输入电压值（VI N = AI NP -AI NN）为+ ／-（2VREF／PGA）；数字输入逻辑高电平范围0 .8DVDD!5 .25V（除D0 !D3 的输入点平不可超过DVDD 外），逻辑低点平范围DGND!0 .2DVDD；数字输出逻辑高电平下限为0 .8DVDD，逻辑低电平上限为0 .2DVDD，输出电流典型值为5mA；主时钟频率由外部晶体振荡器提供给XTAL1和XTAL2 时，要求范围为2 M!10 MHz ，仅由CLKI N 输入提供时，范围为0 .1 M!10 MHz 。
上传时间： 2022-06-10
上传用户：
FPGA正在掀起一场数字信号处理的变革。本书旨在讲解前端数字信号处理算法的高效实现。首先概述了当前的FPGA技术、器件以及用于设计最先进DSP系统的工具。第1章的案例研究是40多个设计示例的基础。随后几章阐述了计算机算法的概念、理论、FIR和IIR滤波器的实现、多抽样率数字信号系统、DFT和FFT算法、未来很可能实现的高级算法以及自适应滤波器等。每一章都包含练习。附录中给出了Verilog源代码和术语。◆ 超过10个使用VHDL和Verilog设计的新的系统级案例研究◆ 新增一章专门介绍图像和视频处理◆ 更新后的Altera Quartus和全新的ModelSim仿真工具◆ Xilinx Atlys板卡和ISIM仿真支持◆ 有符号定点数和浮点数IEEE库示例◆ 概述并行全通IIR滤波器设计◆ CA和PCA系统级设计◆ MP3和ADPCM的语音和音频编码"本版新增了总计150多页内容，包括11个全新的系统设计理念，其中一些有超过100个嵌入式乘法器的需求
上传时间： 2022-06-13
上传用户：
随着数字信号处理技术和数字电路工作速度的提高，以及对于系统灵敏度等要求的不断提高，对于高速、高精度的ADC、DAC的指标都提出了很高的要求。比如在移动通信、图像采集等应用领域中，一方面要求ADC有比较高的采样率以采集高带宽的输入信号，另一方面又要有比较高的位数以分辨细微的变化。因此，保证ADC/DAC在高速采样情况下的精度是一个很关键的问题。ADC/DAC芯片的性能测试是由芯片生产厂家完成的，需要借助昂贵的半导体测试仪器，但是对于板级和系统级的设计人员来说，更重要的是如何验证芯片在板级或系统级应用上的真正性能指标。ADC的主要参数ADC的主要指标分为静态指标和动态指标2大类。静态指标主要有：Differ ential Non-Li nearity（DNL）ntegral Non-Li nearity（INL）Of fset Error ull Scale Gain Error动态指标主要有：
上传时间： 2022-06-19
上传用户：
广东工业大学硕士学位论文 (工学硕士) 基于FPGA的PCIE数据采集卡设计数据采集处理技术与传感器技术、信号处理技术和PC机技术共同构成检测 技术的基础，其中数据采集处理技术作为实现自动化检测的前提，在整个数字化 系统中处于尤为重要的地位。对于核磁共振这样复杂的系统设备，实现自动化测 试显得尤为必要，又因为核磁共振成像系统的特殊性，对数据的采集有特殊要求， 需要根据各种脉冲序列的不同要求设置采样点数和采样间隔，根据待采信号的不 同带宽来设置采样率，将系统成像的数据采集下来进行处理，最后重建图像和显 示。因此本文基于现有的采集技术开发专门应用于核磁共振成像的数据采集卡。 该采集卡从软件与硬件两个方面对基于FPGA的PCIE数据采集卡进行了研 究，并完成了实物设计。软件方面以FPGA为核心芯片完成数据采集卡的接口控 制以及数据处理。通过Altera的GXB IP核对数据进行捕捉，同时根据实际需要 设计了传输协议，由数据处理模块将捕捉到的数据通过CIC滤波器进行抽取滤 波，然后将信号存入DDR2 SDRAM存储芯片中。在传输接口设计上采用PCIE 总线接口的数据传输模式，并利用FPGA的IP核资源完成接口的逻辑控制。 硬件部分分为FPGA外围配置电路、DDR2接口电路、PCIE接口电路等模 块。该采集卡硬件系统由Flash对FPGA进行初始化，通过FPGA配置PCIE总 线，根据FPGA中PCIE通道引脚的要求进行布局布线。DDR2接口电路模块依 据DDR2芯片驱动和接收端的电平标准、端接方式确定DDR2与FPGA之间通 信的各信号走线。针对各个模块接口电路的特点分别进行眼图测试，分析了板卡 的通信质量，对整个原理图布局进行了设计优化。 通过测试，该数据采集卡实现了通过CPLD对FPGA进行加载，并在FPGA 内部实现了抽取滤波等高速数字信号处理，各种接IsI和控制逻辑以及通过大容量 的DDR2 SDRAM缓存各种数据处理结果正确。经系统成像，该采集卡采集下来 的数字信息可通过图像重建准确成像，为核磁共振成像系统的工程实现打下了良 好的成像基础。
上传时间： 2022-06-21
上传用户：fliang
这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit，当我们提到时钟周期时，我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率，那么时钟是4800Hz，这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz，通常电话线的波特率为14400，28800和36600，波特率可以远远大于这些值，但是波特率和距离成反比。串行口每秒发送或接收数据的码元数为传码，单位为波特，也叫波特率，若发送或接收一位数据所需时间为T，则波特率为1/T，相应的发送或接收时钟为1/T Hz。发送和接收设备的波特率应一致。位同步是实现收发双方的码元同步，由数据传输系统的同步控制电路实现。发送端由发送时钟的定时脉冲对数据序列取样再生，接收端由接收时钟的定时脉冲对接收数据序列取样判断，恢复原来的数据序列。因此，接收时钟和发送时钟必须同频同相，这是由接收端的定时提取和锁相环电路实现的。传码率与位同步必须同时满足。否则，接收设备接收不到有效信息
上传时间： 2022-06-22
上传用户：
近年来，随着科学技术尤其是电子信息技术的飞速发展，人类对数据采集的需求也不断增加，数据采集系统已经被广泛的应用于民生、医疗、国防、教育、科技等各个领域，高速数据采集技术的研究是整个数据采集系统的难点和重点。数据采集系统和我们的生活息息相关，并且高采样率的数据采集系统已经在很多场合得到应用。比如在航空航天领域，火管喷气流量的动态测量，风洞测试中对不同物理量的信息采集，以及卫星遥感遥测等场合均需要实时分析和控制采集来的大量高速数据信息。又比如在生物光潜分析、医用CT三维重建系统以及散裂中子源的光通信等研究中也要求在非常短的时间内处理非常庞大的试验数据。还有在气象、雷达、地震预报等领域，工程师们会根据这些应用场合中信号实时性强、传输速度快的特点，通过获取一种能够完全记录现场信号的设备，并利用这些设备获取实验数据的手段，来构建各类模型和实物系统，因此数据采集中的速度、实时性、可靠性以及存储特性都是这些领域所要研究和关注的问题]。
上传时间： 2022-07-11
上传用户：20125101110
PNI的地磁传感器技术提供高分辨率，低功耗，大信号噪声抗扰度，大动态范围和高采样率。 测量稳定.RM3100的MagI2C ASIC具有连续测量模式和单次测量轮询，软件可配置的分辨率和采样率，以及操作一个，两个或三个PNI传感器线圈的能力。 它集成了I2C和SPI接口，可实现系统设计灵活性。当实施RM3100或RM2100地磁传感器时，每个传感器线圈用作简单LR弛豫振荡电路中的电感元件，其中线圈的有效电感与平行于传感器轴的磁场成比例。 LR电路由MagI2C ASIC驱动，MagI2C的内部时钟用于测量电路的振荡频率，从而测量磁场。
上传时间： 2022-07-21
上传用户：
《数字信号处理：原理、实现与仿真（第2版）》系统讨论数字信号处理的基本理论、基本算法和基本实现方法，注重基本概念、基本方法的讲解，压缩了繁琐的理论推导，所列举的大量典型示例注重理论联系实际，例题、习题紧扣基本概念、基本原理、基本方法的应用，内容通俗易懂、易教易学。全书共9章，主要涉及离散时间系统的基本特征、连续时间信号的抽样、离散时间系统的变换域分析方法、离散时间系统结构、快速傅里叶变换（FFT）、IIR和FIR数字滤波器的理论和设计方法，以及多抽样率信号处理与多分辨率信号分析等内容。结合各章节的内容，介绍了相应的MATLAB信号处理工具箱函数，给出有关的仿真程序。《数字信号处理：原理、实现与仿真（第2版）》可作为大专院校电气信息类专业的教材，也可作为在通信工程、电子信息工程、自动控制工程、图像处理、语音处理等领域从事信号处理的科技工作者的参考书。
标签： 数字信号处理
上传时间： 2022-08-10
上传用户：bluedrops
多路输出开关电源交叉调整率
上传时间： 2013-10-31
上传用户：15070202241
