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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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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1A/D转换器的分类与比较AD转换器(ADC)是模拟系统与数字系统接口的关键部件,长期以米一直被广泛应用于雷达、通信、电子对抗、声纳、卫星、导弹、测控系统、地震、医疗、仪器仪表、图像和音频等领域。随者计算机和通信产业的迅猛发展,进一步推动了ADC在便携式设备上的应用并使其有了长足进步,ADC正逐步向高速、高精度和低功耗的方向发展。通常,AD转换器具有三个基本功能:采样、量化和编码。如何实现这三个功能,决定了AD转换器的电路结构和工作性能。AD转换器的分类很多,按采样频率可划分为奈奎斯特采样ADC和过采样ADC,奈奎斯特采样ADC又可划分为高速ADC、中速ADC和低速ADC:按性能划分为高速ADC和高精度ADC:按结构划分为串行ADC、并行ADC和串并行ADC.在频率范围内还可以按电路结构细分为更多种类。中低速ADC可分为积分型ADC、过采样Sigma-Delta型 ADC、逐次逼近型ADC,Algonithmic ADC:高速ADC可以分为闪电式ADC、两步型ADC、流水线ADC、内插性ADC、折叠型ADC和时间交织型ADC,下面主要介绍几种常用的、应用最广泛的ADC结构,它们是:逐次比较式(SAR)ADC、快闪式(Flash)ADC、折叠插入式(Fol ding&Interpolation)ADC、流水线式(Pipelined)ADC和-A型A/D转换器。
标签: adc
上传时间: 2022-06-23
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本文主要针对CCD相机中的数据采集、传输及显示的需要,设计了基于USB的相应系统。该系统设计工作包括硬件和软件两个部分,硬件部分选用了Cypress公司的CY7C68013A作为USB通讯芯片,负责接收由A/D转换得到的图像数据,并通过其实现与PC机之间的USB数据通信。本系统设计的主要工作难点是系统软件的设计,包括固件程序、USB驱动程序和应用程序的设计三部分。其中,固件程序在Keil uVision2环境中开发;而USB驱动程序则通过编写inf驱动文件和设计GPIF波形,对CY7C68013A的GPIF(通用可编程接口)进行编程,实现了硬件上的识别和数据的高速传输;PC机上的应用程序利用Visual C++.net2003开发,通过调用EZ-USB FX2LP的CyUSB.sys驱动文件和CyAPL.lib程序库,完成了与硬件之间的数据传输,并能够在应用程序主界面上显示所采集的图像信息。本文最后对系统进行了测试,并与国外产品作了对比。测试的各性能参数结果表明采用USB实现CCD和主机之间的通讯,满足了相机对数据快速稳定传输的实时性要求,同时也符合了相机操作简单方便的实用性要求。
上传时间: 2022-06-23
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本文提出了一种基于CCD的微型光谱仪的系统设计方案。该方案选用CCD为光谱测量的探测器,光学系统采用折叠Czerny-Turner结构设计,大大减少了光学系统的体积;在探测系统方面,以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)EPW7032设计了CCD驱动和信号采集系统。在FPGA上采用了片上可编程(SOPC)技术,集成了NiosII软核UART、CPU等功能模块,整个系统只用一片FPCA资源开发了CCD驱动电路、A/D采样控制电路、USB驱动电路等模块,使整个光谱仪系统的实现了单芯片控制。完成了基于USB的微型光谱仪和PC机的通讯,并使用Labview开发了光谱采集和处理软件,实现对光谱仪的光谱数据处理、光谱谱线绘制、波长定标相关功能。最后,对本文的系统进行了相关实验,实验表明:按照该方案设计的微型光谱仪能同时对多个波长进行测量,整个光谱仪的体积重量达到了设计所要求的微型化、小型化。为了使CCD探测系统能检测到较宽的光谱范围,选择3694个像素的线阵CCD作为探测器件。采用CD专用A/D转换芯片M始X1101对CCD输出信号进行相关及模数转换处理,转换后的数字信号暂时储存在FPGA中,经处理后通过USB总线传送到上位机,由应用软件完成光谱数据进一步的分析、处理和显示。FPGA作为整个系统的核心,完成了CCD驱动时序、MAX1101采样时序和FT245BM(USB)芯片脉冲控制时序。
上传时间: 2022-06-23
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文件较大,存在网盘中,下载文件获取分享链接及提取码。和其他书籍相比,本书有如下优点①本书首先详细介绍了51系列单片机的基础知识,然后对单片机的编程语言及程序设计方式进行了详细的讲解,接着还介绍了很多具有代表性的案例。②本书在讲解每个知识点的同时,均给出了其在程序设计中的应用实例,每个实例都可以仿真执行,读者可以快速掌握对应知识点在程序设计中的应用。③本书不局限于一种编程语言,对汇编语言和流行的单片机C语言都做了详细介绍,其中以应用最为广泛的单片机C语言作为重点,而且在绝大部分的知识点讲解中给出了汇编语言和单片机C语言的程序示例,部分知识点则根据程序本身的需要,选择一种更为方便的实现方式。④本书不仅介绍了基本的程序设计方式,还介绍了应用于51系列单片机的RTX-51实时多任务操作系统。⑤本书案例丰富,基本上涵盖了电子设计的各个领域,如键盘接口、LED、LCD液晶显示、CPLD、I2C总线、实时时钟、音乐播放、RAM存储器读写、RTX-51实时多任务操作系统、温度传感器、打印机、A/D转换和D/A转换等。6⑤本书对每一个案例都详细介绍了知识背景、硬件及软件设计流程,并对程序代码进行了详细的注释,对开始的案例几乎是逐行注释,使之更加容易理解。本书的内容本书把实用性、系统性和完整性作为重点,详细介绍了51系列单片机的原理和功能,对于每一个知识点均给出了详细的程序设计方法和编程示例,最后还提供了一些典型的应用案例。本书内容分为5篇,共38章。
标签: 51单片机
上传时间: 2022-06-24
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本设计由STC89C52单片机+LCD1602液晶显示电路+A/D转换芯片PCF8591电路+电压检测电路+电流检测电路ACS712-5A+继电器控制电路+电源电路设计而成。功能1、通过太阳能电池板给锂电池充电,通过单片机检测太阳能给电池的充电电压和充电电流,并在1602液晶上显示出来!2、通过继电器,有过压保护,当锂电池充电电压超过了4.5V或者充电电流超过1A,继电器断开,充电停止。
上传时间: 2022-07-02
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采用56F803型DSP作为控制器。目前DSP已非常普遍,采用56F803型DSP作为控制电路的核心处理器.它内置2 KB SRAM,31.5 KB FLASH,同时,其40 MHz的CPU时钟频率比其他单片机具有更强的处理能力。6路PWM信号可以实现高频逆变电路开关管MOSFET的移相控制。12位A/D转换器采集可以实现电压和电流采样并满足采样数据精度的要求。利用56F803型DSP中定时器的捕获功能可以精确计算相位差大小,实现系统的频率跟踪控制。串行外设接口SPI与MCl4489配合使用可以实现对5位半数码管的控制.从而实现系统频率和功率的显示。另外,56F803还支持C语言与汇编语言混合编程的 SDK软件开发包.可以实现在线调试。
上传时间: 2022-07-09
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讲解电子电路入门基础:电阻器、电容器、电感器与变压器、二极管、三极管、光电器件、场效应管、传感器、基础电子电路等入门篇也已上传:http://dl.21ic.com/download/ic-306150.html 《电子工程师自学速成—提高篇》的内容包括模拟电路和数字电路两大部分,其中模 拟电路部分的内容有电路分析基础、放大电路、放大器、谐振电路、滤波电路、振荡器、 调制电路、解调电路、变频电路、反馈控制电路、电源电路和晶闸管电路,数字电路部分 的内容有数字电路基础、门电路、数制、编码、逻辑代数、组合逻辑电路、时序逻辑电 路、脉冲电路、D/A转换器、A/D转换器和半导体存储器。
上传时间: 2022-07-09
上传用户:20125101110
嵌入式行业背景:嵌入式系统是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图像数据传输技术、传感器技术等和具体应用对象相结合的产物,因此往往是技术密集、投资强度大、高度分散、不断创新的知识密集型系统。嵌入式系统和PC上的应用系统不同,针对不同的具体应用而设计的嵌入式系统之间差别也很大。嵌入式系统一般功能单一、简单,在兼容性方面要求不高,但是在大小、成本方面限制较多。嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成千计算机硬件系统之中,简单地说就是系统的应用软件与系统的硬件一体化,类似于 BIOS 的工作方式。具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点,特别适合千要求实时的多任务体系。目前,国内还很缺乏能够进行嵌入式系统软硬件设计的综合人才,本书详细讲解嵌入式系统下各类设备驱动程序的开发方法,帮助读者提高嵌入式系统的软硬件设计能力。本书主要内容本书各个章节的内容安排如下。第 l 章介绍嵌入式系统的概念、特点、体系结构和应用前景。通过本阮的学习,读者可以对嵌入式系统有初步的了解, 并对嵌入式Linux设备驱动程序的开发有一个总体的认识。第 2 章介绍嵌入式 Linux设备驱动程序的分类和字符设备驱动程序的相关知识,以LED和按键驱动为例讲解开发驱动程序的大致流程。通过阅读本章,读者可以对驱动程序的开发流和有初步的认识,为以后学习其他设备驱动程序的开发打下基础。第 3 章介绍数字显示设备驱动程序的开发方法。通过阅读本章, 读者可以掌握7段数码管的显示原理和驱动力法。第 4 章介绍键 盘设备驱动程序的设计方法。通过本章的学习读者可以了解键盘设备的工 作原理,从而为自己的系统添加键盘设备,并编写相应的驱动程序使其能正常工作。第 5 章介绍 A/D 转换设备驱动程序的设计方法。通过本章的学习,读者可以掌握 A/D 转换的基本原理和电路实现方法, 并结合实例自行编写AfP 转换 设备的驱动程序和测试程序。第 6 章介绍 D/A 转换设备驱动程序的设计方法。通过本章的学习,读者可以掌握 D/A 转换的基本原理和电路实现方法, 并结合实例自行编写D/A转换设备的驱动秤序和测试程序。
上传时间: 2022-07-16
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