高性能模数变换器测试平台设计

雷达和通信系统中使用的模数变换器(analog-to-digital converter, ADC)的带宽和采样率越来越高,接口形式从并口向JESD204B发展。为了满足ADC芯片在开发、生产、评估和应用中进行性能测试的需求,在研究ADC性能指标及其测试方法的基础上,采用高性能可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array, FPGA)结合DSP(digital signal processor)的架构,设计了通用的高性能模数变换器性能测试平台,开发了数据采集和性能分析软件,并且针对多款不同接口形式且采样率从240 MSPS(million samples per second)到5 GSPS(gigabit samples per second)的ADC进行了性能测试实验。结果表明,该平台能够满足最新ADC的性能测试需求,具有接口灵活、运算能力强、实时性高等特点。     

窄脉冲信号采集系统设计

介绍了一套窄脉冲信号采集系统的实现方法,提出并实现了交叉采样提高采样速率的设计方案.对提高系统性能中遇到的模拟设计、高速数字信号接收、信号完整性等做了简要介绍.设计方法对于采用低速采样器件实现高速信号的采样具有借鉴意义.     

数字电视的数字基础

对电视信号数字处理的原理和概念进行了较为详细的描述，包括：分量信号和复合信号、取样和量化、复合编码和分量编码。     

ADC的结构及其应用

介绍了目前流行的ADC的4种结构及其性能特点。并从其电路实现的复杂程度、采样速度和应用领域等方面进行了对比研究．     

基于CPLD的并行多路数据采集控制器

设计了一种基于可编程逻辑器件的并行多路数据采集控制器.该控制器可以控制10路AD转换器,根据配置对2种最多达660个通道进行数据采集.采用乒乓存储器同时进行数据采集和传输;使用片内共享存储区存储配置数据并返回特定通道数据;设计了工作时钟发生器以维护工作时序,同时可降低芯片功耗.控制器采用VHDL(超高速集成电路硬件描述语言)语言在RTL(寄存器传输级)级设计,并在单片CPLD(复杂可编程逻辑器件)上实现.设计结果表明,该控制器具有体积小、功耗低、易于移植等优点.     

一种新型低kickback噪声的闩锁型比较器

提出了一种新的闩锁型比较器结构。由于它的低kickback噪声特性,此比较器特别适合应用于差分模拟－数字转换器(ADCs)。电路采用标准 0.35μm 的工艺进行模拟,结果显示此比较器在 3.3V 电源下采样频率为 400Ms/s,并且kickback噪声比传统结构减少了88%。     

Design of an MRI quadrature-data acquisition card

A design of a quadrature-data acquisition card based on peripheral component interconnect (PCI) bus for mini-type magnetic resonance imaging (MRI) system is reported. It uses two high speed analog-to-digital converters (ADCs) to sample the MRI signals and two static random access memories (SRAMs) to store the data which will be read to the computer by PCI bus after sampling. All the logic control signals on the card are generated by the field programmable gate array (FPGA). The software Foundation3.1 is used to design the FPGA and achieve useful result after simulating and implementing. The card has some merits that normal commercial cards do not have. For example, the sampling parameters can be varied according to different pulse sequences.     

混合ADCs大规模MIMO放大转发中继系统安全性能分析

为了改善大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)中继系统的能量效率和安全性能,提出了基于混合模数转换器(analog-to-digital converters,ADC)的大规模MIMO放大转发中继系统,该系统的中继天线由独立的两部分构成,M0个天线配置中分辨率(5 ～ 12) ADCs和M1个天线配置1 bit低分辨率ADCs.该大规模MIMO放大转发中继系统,通过采用随机矩阵理论,首先获得系统总的安全中断速率,然后根据构建的能量消耗模型,获得系统的安全能量效率(secrecy energy efficiency,SEE).仿真分析表明,在基于混合ADCs的大规模MIMO中继系统中,用中等分辨率ADCs代替高分辨率ADCs不仅能保证系统的安全中断性能,同时还能有效地改善系统的SEE;且存在使系统SEE最大的信源最优发射功率;同时,中分辨率天线数M0和低分辨率天线数M1的比例也是影响系统性能的重要参数.     

基于B/S模式的实验室硬件资源计算系统

实验室硬件资源量化管理的核心部分就是要找到一套可靠的参照依据,这些依据要能够准确的反映实验室当前、未来的硬件资源状况.实验室硬件资源量化计算系统就是为计算一套可靠的参照依据而开发的软件系统,它包括系统设置模块、基础数据模块、量化计算模块、统计分析模块,通过本系统,可以估算出设备、耗材、房屋的的用量及费用等,为实验室量化...     

数字化技术在玻璃表面检测系统中的应用

通过把传统光学方法与现代数字化图像技术相结合，运用先进的数字化图像处理手段和Zernike多项式拟合干涉波面方法进行干涉图像的计算，并应用自己在理论研究上的突破，从而可快速准确测量出光学平面玻璃表面的平整度以及对其它技术指标的定量评定。利用本研究所架构的光学平面玻璃表面检测系统的精度达到了λ／100，灵敏度为λ／1000。     

一种低复杂度逐次逼近型数模转换器设计与仿真

为了降低模数转换器复杂度和功耗,基于低复杂度电容阵列DAC设计了一种低功耗逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）. 该结构中,电容阵列DAC每个电容只有两种参考电平选择,降低逻辑控制电路和电容驱动电路的复杂度,电容阵列DAC最低位电容参与转换,使需要的总单位电容数量相比单调结构减少一半;比较器采用两级动态结构,降低功耗;移位寄存器采用动态锁存电路结构,降低功耗和减少误码;电容驱动电路采用CMOS反相器结构,减少晶体管数量. SAR ADC电路仿真结果显示:在1.0 V电源电压和采样速率为100 kHz 时,SAR ADC功耗为0.45 W ,有效位（ENOB）为9.99 bit ,其单步转换功耗为4.4 fJ.     

Compressive Wideband Spectrum Sensing Based on Random Matrix Theory

Spectrum sensing in a wideband regime for cognitive radio network(CRN) faces considerably technical challenge due to the constraints on analog-to-digital converters(ADCs).To solve this problem,an eigenvalue-based compressive wideband spectrum sensing(ECWSS) scheme using random matrix theory(RMT) was proposed in this paper.The ECWSS directly utilized the compressive measurements based on compressive sampling(CS) theory to perform wideband spectrum sensing without requiring signal recovery,which could greatly reduce computational complexity and data acquisition burden.In the ECWSS,to alleviate the communication overhead of secondary user(SU),the sensors around SU carried out compressive sampling at the sub-Nyquist rate instead of SU.Furthermore,the exact probability density function of extreme eigenvalues was used to set the threshold.Theoretical analyses and simulation results show that compared with the existing eigenvalue-based sensing schemes,the ECWSS has much lower computational complexity and cost with no significant detection performance degradation.     

有源耗散介观电路中的量子效应

通过量子化有源RLC电路，研究了激发相干态、压缩真空态下介观电路的量子涨落以及电源对量子涨落的影响。     

介观并联RLC电路在压缩真空态的激发态下的量子涨落

从有源并联ＲＬＣ电路运动方程出发，通过量子化的有源ＲＬＣ电路计算了在压缩真空态的激发态下电荷和电流的量子涨落，并对结果进行了讨论。     

新型一维线性函数光子晶体电场分布

研究一维线性函数光子晶体的透射特性,分析不同周期数和光学厚度对电场分布的影响,得到一些不同于常规光子晶体结论,当介质层B和A折射率分布函数为线性增加时,线性函数光子晶体透射率可以远大于1;随着周期数N的增加,其电场强度最大值明显增加,通过改变周期数N就能改变光在函数光子晶体中的电场强度的放大倍数.该结论为光子晶体的制备和应用提供了理论方法和思路.     

体育技术动作特征模型研究

应用计算机图像处理和多媒体数据库技术，对体育技术动作特征进行量化研究，建立了动作特征模型，为体育教学和训练，提供了科学依据和动作范例．     

基于模糊模式识别神经网络的企业风险动态识别方法研究

在企业风险等级识别过程中存在风险效应人为等分需要量化处理、多维特征指标识别困难以及不同企业间指标高度相似性等问题.为了更好地解决这些识别问题,将模糊模式识别与神经网络相结合提出模糊模式识别神经网络动态识别方法.该方法既克服了模糊模式识别只能处理静态数据且不能实现特征提取的问题,又克服了神经网络对于高维度、高相似性特征指标识别困难的问题.     

基于工效学的舰桥人机界面数字化评估系统

开发用于人机界面评估的数字化中国人体模型,根据层次分析法原理构建舰桥人机界面评估指标体系;依据相关工效学设计准则,提取底层评估指标,并确定指标在评估体系中的权重值;研究定量和定性指标的量化方法,建立基于模糊理论的定性指标量化方法模型.采用UG/Open开发数字化的评估系统,集成人体模型、评估指标体系、指标量化方法及设计准则等.评估系统融合了Unigraphics NX数字化设计功能,实现了在设计阶段即完成舰桥人机界面的评估和改进工作.     

介观并联RLC电路的量子涨落

用一种新的方法将并联RLC电路进行量子化,并在此基础上研究了真空态下介观并联RLC电路中各支路的电流和电压的量子涨落,特别是研究了电阻对量子涨落的影响。     

固定位宽乘法器的量化误差补偿方法及电路实现

为了减小乘法器量化噪声对认知无线电信道检测性能的影响并节省芯片面积,提出一种高精度的固定位宽基-4Booth(FBB-4B)乘法器结构.该乘法器的截断部分被分为保留、自适应补偿和常数补偿3部分.常数补偿部分的量化误差补偿值合并到自适应补偿部分,根据自适应补偿部分进位状态的编码产生自适应量化误差补偿值,并设计了补偿进位生成电路.相较于截断部分全部采用自适应补偿的乘法器,FBB-4B乘法器的自适应补偿部分所包含的部分积位数较少,使得自适应补偿部分的量化误差减小,从而提高了该乘法器的精度.仿真实验表明,FBB-4B乘法器的精度比其他同类乘法器的精度提高了约13%,比理想基-4Booth乘法器的面积减少了30%左右.