射频拉远系统中的时钟同步技术

针对射频拉远系统中基带控制部分和射频拉远单元之间的时钟漂移问题,提出了一种利用锁相环进行时钟同步的技术.该技术利用锁相环的特点,通过跟踪时钟漂移并对时钟信号进行预补偿来达到抵消时钟漂移的目的.分析了漂移的产生和影响以及补偿方案的可行性,设计并制作了集成在一块4层印刷电路板中的时钟同步模块.测试结果表明:加入时钟同步模块的时钟信号频率稳定度可达到1×10-12,较之无同步模块提高了4个数量级;对于10,km和100,km单程光纤链路,该方案能达到同样的效果.可见,采用该技术可以在较大的动态范围内补偿时钟漂移,从而提高时钟信号的频率稳定度.     

基于CAN总线的监测模块的设计

铁路信号设备关系到国家和人民的生命和财产安全,因此要实时监测设备是否处于安全状态。本文介绍了基于CAN总线的铁路信号设备的分布式监测模块的研究与设计。该模块具有实时动态监测,远程报警功能。对确保行车安全十分重要。在设计过程中采用了软件与硬件协同抗干扰的设计,提高了系统得可靠性。     

一种改进的模逆算法与硬件实现

在公钥密码体系中,无论是RSA密码还是椭圆曲线密码,模逆运算都是非常关键的运算.模逆运算的前提是两数的最大公约数为1,否则结果是没有意义的.基于现有的二进制模逆算法的基础上提出了一种可以同时求最大公约数和进行模逆运算的算法,并且对算法进行优化,用VERILOG HDL语言进行硬件实现.通过功能仿真和FPGA验证,结果表明该设计可以正确进行32～1024 bit的大数模逆运算.该设计应用于一款汽车安全芯片的PKI模块,采用UMC 55 nm工艺进行流片,芯片面积为10 mm2,工作电压3.3 V,钟频率为200 MHz时,功耗约为30.2 mW.     

SOC设计中多bits数据跨时钟域的解决方法

在SOC(System On Chip)设计中,随着数字系统复杂性的提高,系统芯片中集成了越来越多的模块,这些模块通常工作在不同的时钟频率下.各控制器或者模块之间进行数据访问时,需要在将多bits数据同步到不同的时钟下.从跨时钟域时异步信号带来的亚稳态问题及其造成的影响,提出了包括握手信号和FIFO等针对不同的异步信号传输进行不同的跨时钟设计.     

基于电容充放电的混合型数字脉宽调制器

数字脉宽调制器是数字开关电源的核心模块之一,其高线性度是衡量数字脉宽调制器的重要标准,也是设计中的一大难点。为了提高数字脉宽调制器的线性度,提出了一种基于电容多次充放电的带校准功能的混合型结构,并详细论述了该混合型结构的工作机制。在系统时钟为32 MHz时,实现了开关频率为1 MHz,分辨率为10bit的数字脉宽调制器。对电路进行各个模块设计,基于SMIC 180nm工艺做后仿真,并与基于计数器和延迟线的混合型数字脉宽调制器的线性度进行对比,结果表明,基于电容充放电的带校准功能的混合型结构线性度有所提高,差分非线性是0.125LSB。     

基于STC89C516的室内环境监测系统的设计

提出了一种基于单片机的室内环境监测系统的设计方法.系统以STC89C516为核心处理器,包括环境参数测量模块、时钟模块、电源模块、显示模块以及控制与报警模块等.给出了主要模块的硬件设计,介绍了系统的软件结构.实验结果表明:该系统稳定性强、成本低、易于扩展,有一定的实用性.     

一种无线植入式神经控制信号传输的数据编码方法

文中提出了一种新的数据编码传送方法.在外部模块用脉宽调制的方法将需要传送的数据进行编码,通过BPSK调制和解调方式传送到体内模块后使用时钟检测器、时钟分频器、脉冲宽度计数器以及脉冲逻辑判决器进行解码.这样体内模块和体外模块可以工作在不同时钟,使得电路的设计和验证大为简化.该方法已经成功应用于植入式无线神经信号获取系统的板级电路中,波形测试的结果显示了该方法的可行性.     

铁路信号产品安全通信设计原则及实例研究

铁路信号产品中各设备或模块之间通信的可靠性和安全性,直接关系到铁路运营安全和人员安全。EN50159标准是专门针对铁路信号系统中安全相关通信而拟定的,该标准提出了安全通信协议应满足的安全要求,以及应对通信风险应采取的措施。在产品设计阶段实现本质安全的设计是解决通信失效带来影响的重要措施。本文将从以下两个方面进行研究:(1)EN50159安全通信标准的要求;(2)当既有铁路信号产品面临兼容性问题而无法修改通信协议时,应如何通过修改硬件结构设计来弥补通信协议的不足。本文将给出实例和分析过程。     

纳米电路交叉冗余容错技术研究

提出了一种针对纳米电路的数字电路容错设计新方法.该方法基于交叉冗余原理,利用两种二进制错误的不对称性,采用模块化方法对纳米电路进行容错设计.以阵列乘法器为例,采用新方法对电路进行设计和仿真,并结合实验结果与传统的可重构和三模冗余容错方法进行比较.交叉冗余方法无需检测模块及表决器,不会增加系统延时,并且在资源消耗方面远低于传统方法,对纳米电路尤其适用.     

一种采用全MOS器件补偿温度和沟调效应的电流控制振荡器

本文提出一种全MOS器件补偿温度和沟调效应电流控制振荡器补偿方法,以减小医疗导联系统通信时钟恢复电路的振荡器的震荡频率偏移。与传统的振荡器相比,该振荡器采用全MOS器件设计温度和偏置电流补偿电路,在增强可靠性的情况下降低了温度和沟调效应引起的频率偏移。电路采用.35um标准MOS工艺设计,通过与传统的振荡器性能进行仿真比较,该方法的震荡频率的偏移量得到明显改善。     

铁路信号产品接口风险分析方法研究

铁路信号产品通常由多个安全相关子系统构成,各个安全相关子系统又由安全相关子模块构成,系统内外均存在非安全相关子系统,因此,安全系统与外围系统,系统内部各模块之间构成了信息交互网络,接口风险分析方法就是用于研究、分析各内外接口之间存在哪些影响安全的风险,并给出如何防护这些风险的安全防护措施。本文将以安全级铁路信号产品模型为例,研究如何做接口风险分析,并对接口分类讨论,分别给出适用于各类接口的安全防护措施。     

铁路信号设备防盗报警系统设计

铁路信号设备是铁路安全运营的关键设备,该文针对目前铁路信号设备存在的安全隐患,在现有的铁路微机信号监测设备的条件下,设计了铁路信号设备防盗报警系统,用于解决铁路沿线铁路信号设备遭破坏或防盗报警,确保铁路信号设备的正常运行.     

利用FPGA PLL实现电火花加工放电状态检测系统时钟提高的方法研究

本文设计在原有设计输入时钟的基础之上,充分利用EP1C3T144C8FPGA芯片的锁相环PLL提高了微细电火花加工系统状态检测模块中各个脉冲状态计数器的输入时钟频率,使得FPGA系统能够有效利用放电击穿延时法进行间隙放电状态判断,为加工系统电极控制部分提供了可靠的保证。     

一种基于rob/stuff机制的OFDM系统抽样时钟同步算法

讨论了抽样时钟偏差对正交频分复用系统（OFDM）系统的影响,提出了一种基于rob/stuff机制的OFDM系统抽样时钟同步算法,与子载波相位偏转补偿模块相结合,可以消除抽样时钟频率偏差造成的OFDM符号子载波相位偏转的影响,同时能够避免符号同步模块对FFT窗口的频繁搜寻造成系统性能的下降。     

基于主动锁模光纤激光器的时钟分频研究

以主动锁模为核心,用主动锁模的同步锁模技术,给出了系统模型.时钟分频采用锁相环反馈控制调制频率平均处理方法,提高系统稳定度,实验仿真给出了激光器锁模脉冲波形和光孤子光谱.     

基于发明问题解决理论的现有机械产品理想化设计方法

发明问题解决理论为创新设计和变形设计在概念设计阶段提供了过程模型、工具和方法.提出了理想化问题设问法作为提高现有机械产品理想化水平的方法,其步骤是明确最终目标、理想解、遇到的问题、问题存在的原因、问题消失的条件及可用资源,阐述了现有机械产品系统的可用资源在提高产品理想化水平过程中的作用及可用资源的类型.对采煤机牵引部进行理想化设计,提出了可行方案,证明理想化设计方法实际可行.     

用于高性能电流舵型DAC的数字校准模块

提出了一种用于14-bit 400MS/s电流舵型数字模拟转换器的数字校准模块.在校准关闭时,该模块仅作为温度计译码器进行编码转换.在校准开启时,校准开关基于一个低频校准时钟,依次对电流单元进行校准.由于使用单一频率的校准时钟会在SFDR中引入杂散尖峰,降低DAC的动态性能,所以本设计中的数字校准时钟模块采用了LFSR与CA叠加的结构,在频带上提供近似白噪声的输出控制信号.该数字模块采用SMICCMOS 0.18μm 1P6M工艺,电源电压为1.8V.研究结果表明,在200MHz下,对5MHz的输入信号,模块开启后,SFDR的提升接近18dB.可知,该模块可以大幅提高数模转换器的SFDR,可用于高性能电流舵型DAC中.     

基于贝叶斯后验模型的局部社团发现

基于节点的局部社团发现在大数据社会网络分析中非常重要。针对Newman模块度在社团发现中的局限性,基于贝叶斯后验模型提出了BS模块度度量法。该方法结合节点的模块度和推荐概率进行建模,并以邻接并入为框架得到了一种新的局部社团发现算法。该方法克服了Newman模块度在稀疏网络中区分度低的问题以及社团结构差异大的分辨率问题,有效地寻找大规模网络中的局部社团。通过与Newman模块度在真实社团中的比较,验证了该度量方法的有效性。     

波形对称度的直接测量及实施的几个关键问题

在对波形对称度数学建模的基础上分析了能跟踪波形频率,独立离散采样的原理,提出了用硬件产生A/D转换芯片的启动控制信号和数据采集模板的实施方案。详细讨论了误差评估、锁相环技术和模33串行计数器等关键问题。对称度测量范围为0%~100%,频率范围为50 Hz~100 kHz,标定试验精度可达1%。该模块可与8位单片机最小系统灵活方便的接口。可广泛应用于工频、音频及超声波领域对波形对称度的直接测量。     

C8051F单片机低功耗系统设计方法探讨

本文介绍了一种C8051F系列单片机实现低功耗的系统设计方法,主要从以下三个方面进行了阐述:降低系统时钟频率、降低电源电压和合理选择电源管理方式。该设计方法尤其在便携式和手持式系统中有着广阔的应用前景。