為了減小匹配傅里葉變換分析的計算量,提出了一種基于快速傅里葉變換的快速算法。根據匹配傅里葉變換的分解將積分形式轉化為離散形式,推導出快速算法表達式。該算法與直接的數值離散匹配傅里葉變換算法相比較,計算量大大減少。同時給出了其在雷達信號處理中線性調頻信號的檢測與參數估計的應用。理論及計算機仿真結果表明了該算法的有效性和精確性,有良好的工程應用前景。
上傳時間: 2013-10-21
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文中建立不同類型目標的模型匹配數據庫;采用最小周長多邊形構造目標主體輪廓的近似多邊形,以簡化目標主體輪廓減少算法處理的數據量;提取具有仿射不變性的多邊形頂點個數、最長線段兩側頂點個數、同底三角形面積比向量特征不變量對待識別目標進行描述,應用3個特征量在模型匹配數據庫中逐一進行分層遍歷搜索匹配。實驗表明,基于模型匹配的目標識別算法能夠快速的識別目標,提高了目標識別的實時性,同時能夠判定目標所處的姿態狀況。
上傳時間: 2013-10-20
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SIFT算法具有旋轉、平移、尺度縮放和亮度的變化保持不變性的優點,也有算法復雜、計算時間長的缺點。本文提出了以街區距離代替歐式距離的新方法,來提高SIFT特征匹配效率,縮短匹配時間,提高SIFT算法的實時性。實驗結果表明,該方法在保持圖像匹配率和算法魯棒性的同時,可以減少運算時間。
上傳時間: 2013-10-28
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基于圖形處理器單元(GPU)提出了一種幀間差分與模板匹配相結合的運動目標檢測算法。在CUDA-SIFT(基于統一計算設備架構的尺度不變特征變換)算法提取圖像匹配特征點的基礎上,優化隨機采樣一致性算法(RANSAC)剔除圖像中由于目標運動部分產生的誤匹配點,運用背景補償的方法將靜態背景下的幀間差分目標檢測算法應用于動態情況,實現了動態背景下的運動目標檢測,通過提取目標特征與后續多幀圖像進行特征匹配的方法最終實現自動目標檢測。實驗表明該方法對運動目標較小、有噪聲、有部分遮擋的圖像序列具有良好的目標檢測效果。
上傳時間: 2013-10-09
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摘要: 介紹了時鐘分相技術并討論了時鐘分相技術在高速數字電路設計中的作用。 關鍵詞: 時鐘分相技術; 應用 中圖分類號: TN 79 文獻標識碼:A 文章編號: 025820934 (2000) 0620437203 時鐘是高速數字電路設計的關鍵技術之一, 系統時鐘的性能好壞, 直接影響了整個電路的 性能。尤其現代電子系統對性能的越來越高的要求, 迫使我們集中更多的注意力在更高頻率、 更高精度的時鐘設計上面。但隨著系統時鐘頻率的升高。我們的系統設計將面臨一系列的問 題。 1) 時鐘的快速電平切換將給電路帶來的串擾(Crosstalk) 和其他的噪聲。 2) 高速的時鐘對電路板的設計提出了更高的要求: 我們應引入傳輸線(T ransm ission L ine) 模型, 并在信號的匹配上有更多的考慮。 3) 在系統時鐘高于100MHz 的情況下, 應使用高速芯片來達到所需的速度, 如ECL 芯 片, 但這種芯片一般功耗很大, 再加上匹配電阻增加的功耗, 使整個系統所需要的電流增大, 發 熱量增多, 對系統的穩定性和集成度有不利的影響。 4) 高頻時鐘相應的電磁輻射(EM I) 比較嚴重。 所以在高速數字系統設計中對高頻時鐘信號的處理應格外慎重, 盡量減少電路中高頻信 號的成分, 這里介紹一種很好的解決方法, 即利用時鐘分相技術, 以低頻的時鐘實現高頻的處 理。 1 時鐘分相技術 我們知道, 時鐘信號的一個周期按相位來分, 可以分為360°。所謂時鐘分相技術, 就是把 時鐘周期的多個相位都加以利用, 以達到更高的時間分辨。在通常的設計中, 我們只用到時鐘 的上升沿(0 相位) , 如果把時鐘的下降沿(180°相位) 也加以利用, 系統的時間分辨能力就可以 提高一倍(如圖1a 所示)。同理, 將時鐘分為4 個相位(0°、90°、180°和270°) , 系統的時間分辨就 可以提高為原來的4 倍(如圖1b 所示)。 以前也有人嘗試過用專門的延遲線或邏輯門延時來達到時鐘分相的目的。用這種方法產生的相位差不夠準確, 而且引起的時間偏移(Skew ) 和抖動 (J itters) 比較大, 無法實現高精度的時間分辨。 近年來半導體技術的發展, 使高質量的分相功能在一 片芯片內實現成為可能, 如AMCC 公司的S4405, CY2 PRESS 公司的CY9901 和CY9911, 都是性能優異的時鐘 芯片。這些芯片的出現, 大大促進了時鐘分相技術在實際電 路中的應用。我們在這方面作了一些嘗試性的工作: 要獲得 良好的時間性能, 必須確保分相時鐘的Skew 和J itters 都 比較小。因此在我們的設計中, 通常用一個低頻、高精度的 晶體作為時鐘源, 將這個低頻時鐘通過一個鎖相環(PLL ) , 獲得一個較高頻率的、比較純凈的時鐘, 對這個時鐘進行分相, 就可獲得高穩定、低抖動的分 相時鐘。 這部分電路在實際運用中獲得了很好的效果。下面以應用的實例加以說明。2 應用實例 2. 1 應用在接入網中 在通訊系統中, 由于要減少傳輸 上的硬件開銷, 一般以串行模式傳輸 圖3 時鐘分為4 個相位 數據, 與其同步的時鐘信號并不傳輸。 但本地接收到數據時, 為了準確地獲取 數據, 必須得到數據時鐘, 即要獲取與數 據同步的時鐘信號。在接入網中, 數據傳 輸的結構如圖2 所示。 數據以68MBös 的速率傳輸, 即每 個bit 占有14. 7ns 的寬度, 在每個數據 幀的開頭有一個用于同步檢測的頭部信息。我們要找到與它同步性好的時鐘信號, 一般時間 分辨應該達到1ö4 的時鐘周期。即14. 7ö 4≈ 3. 7ns, 這就是說, 系統時鐘頻率應在300MHz 以 上, 在這種頻率下, 我們必須使用ECL inp s 芯片(ECL inp s 是ECL 芯片系列中速度最快的, 其 典型門延遲為340p s) , 如前所述, 這樣對整個系統設計帶來很多的困擾。 我們在這里使用鎖相環和時鐘分相技術, 將一個16MHz 晶振作為時鐘源, 經過鎖相環 89429 升頻得到68MHz 的時鐘, 再經過分相芯片AMCCS4405 分成4 個相位, 如圖3 所示。 我們只要從4 個相位的68MHz 時鐘中選擇出與數據同步性最好的一個。選擇的依據是: 在每個數據幀的頭部(HEAD) 都有一個8bit 的KWD (KeyWord) (如圖1 所示) , 我們分別用 這4 個相位的時鐘去鎖存數據, 如果經某個時鐘鎖存后的數據在這個指定位置最先檢測出這 個KWD, 就認為下一相位的時鐘與數據的同步性最好(相關)。 根據這個判別原理, 我們設計了圖4 所示的時鐘分相選擇電路。 在板上通過鎖相環89429 和分相芯片S4405 獲得我們所要的68MHz 4 相時鐘: 用這4 個 時鐘分別將輸入數據進行移位, 將移位的數據與KWD 作比較, 若至少有7bit 符合, 則認為檢 出了KWD。將4 路相關器的結果經過優先判選控制邏輯, 即可輸出同步性最好的時鐘。這里, 我們運用AMCC 公司生產的 S4405 芯片, 對68MHz 的時鐘進行了4 分 相, 成功地實現了同步時鐘的獲取, 這部分 電路目前已實際地應用在某通訊系統的接 入網中。 2. 2 高速數據采集系統中的應用 高速、高精度的模擬- 數字變換 (ADC) 一直是高速數據采集系統的關鍵部 分。高速的ADC 價格昂貴, 而且系統設計 難度很高。以前就有人考慮使用多個低速 圖5 分相技術應用于采集系統 ADC 和時鐘分相, 用以替代高速的ADC, 但由 于時鐘分相電路產生的相位不準確, 時鐘的 J itters 和Skew 比較大(如前述) , 容易產生較 大的孔徑晃動(Aperture J itters) , 無法達到很 好的時間分辨。 現在使用時鐘分相芯片, 我們可以把分相 技術應用在高速數據采集系統中: 以4 分相后 圖6 分相技術提高系統的數據采集率 的80MHz 采樣時鐘分別作為ADC 的 轉換時鐘, 對模擬信號進行采樣, 如圖5 所示。 在每一采集通道中, 輸入信號經過 緩沖、調理, 送入ADC 進行模數轉換, 采集到的數據寫入存儲器(M EM )。各個 采集通道采集的是同一信號, 不過采樣 點依次相差90°相位。通過存儲器中的數 據重組, 可以使系統時鐘為80MHz 的采 集系統達到320MHz 數據采集率(如圖6 所示)。 3 總結 靈活地運用時鐘分相技術, 可以有效地用低頻時鐘實現相當于高頻時鐘的時間性能, 并 避免了高速數字電路設計中一些問題, 降低了系統設計的難度。
上傳時間: 2013-12-17
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Hyperlynx仿真應用:阻抗匹配.下面以一個電路設計為例,簡單介紹一下PCB仿真軟件在設計中的使用。下面是一個DSP硬件電路部分元件位置關系(原理圖和PCB使用PROTEL99SE設計),其中DRAM作為DSP的擴展Memory(64位寬度,低8bit還經過3245接到FLASH和其它芯片),DRAM時鐘頻率133M。因為頻率較高,設計過程中我們需要考慮DRAM的數據、地址和控制線是否需加串阻。下面,我們以數據線D0仿真為例看是否需要加串阻。模型建立首先需要在元件公司網站下載各器件IBIS模型。然后打開Hyperlynx,新建LineSim File(線路仿真—主要用于PCB前仿真驗證)新建好的線路仿真文件里可以看到一些虛線勾出的傳輸線、芯片腳、始端串阻和上下拉終端匹配電阻等。下面,我們開始導入主芯片DSP的數據線D0腳模型。左鍵點芯片管腳處的標志,出現未知管腳,然后再按下圖的紅線所示線路選取芯片IBIS模型中的對應管腳。 3http://bbs.elecfans.com/ 電子技術論壇 http://www.elecfans.com 電子發燒友點OK后退到“ASSIGN Models”界面。選管腳為“Output”類型。這樣,一樣管腳的配置就完成了。同樣將DRAM的數據線對應管腳和3245的對應管腳IBIS模型加上(DSP輸出,3245高阻,DRAM輸入)。下面我們開始建立傳輸線模型。左鍵點DSP芯片腳相連的傳輸線,增添傳輸線,然后右鍵編輯屬性。因為我們使用四層板,在表層走線,所以要選用“Microstrip”,然后點“Value”進行屬性編輯。這里,我們要編輯一些PCB的屬性,布線長度、寬度和層間距等,屬性編輯界面如下:再將其它傳輸線也添加上。這就是沒有加阻抗匹配的仿真模型(PCB最遠直線間距1.4inch,對線長為1.7inch)。現在模型就建立好了。仿真及分析下面我們就要為各點加示波器探頭了,按照下圖紅線所示路徑為各測試點增加探頭:為發現更多的信息,我們使用眼圖觀察。因為時鐘是133M,數據單沿采樣,數據翻轉最高頻率為66.7M,對應位寬為7.58ns。所以設置參數如下:之后按照芯片手冊制作眼圖模板。因為我們最關心的是接收端(DRAM)信號,所以模板也按照DRAM芯片HY57V283220手冊的輸入需求設計。芯片手冊中要求輸入高電平VIH高于2.0V,輸入低電平VIL低于0.8V。DRAM芯片的一個NOTE里指出,芯片可以承受最高5.6V,最低-2.0V信號(不長于3ns):按下邊紅線路徑配置眼圖模板:低8位數據線沒有串阻可以滿足設計要求,而其他的56位都是一對一,經過仿真沒有串阻也能通過。于是數據線不加串阻可以滿足設計要求,但有一點需注意,就是寫數據時因為存在回沖,DRAM接收高電平在位中間會回沖到2V。因此會導致電平判決裕量較小,抗干擾能力差一些,如果調試過程中發現寫RAM會出錯,還需要改版加串阻。
上傳時間: 2013-11-05
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阻抗匹配 阻抗匹配(Impedance matching)是微波電子學里的一部分,主要用于傳輸線上,來達至所有高頻的微波信號皆能傳至負載點的目的,不會有信號反射回來源點,從而提升能源效益。 大體上,阻抗匹配有兩種,一種是透過改變阻抗力(lumped-circuit matching),另一種則是調整傳輸線的波長(transmission line matching)。 要匹配一組線路,首先把負載點的阻抗值,除以傳輸線的特性阻抗值來歸一化,然后把數值劃在史密夫圖表上?! “央娙莼螂姼信c負載串聯起來,即可增加或減少負載的阻抗值,在圖表上的點會沿著代表實數電阻的圓圈走動。如果把電容或電感接地,首先圖表上的點會以圖中心旋轉180度,然后才沿電阻圈走動,再沿中心旋轉180度。重覆以上方法直至電阻值變成1,即可直接把阻抗力變為零完成匹配?! ∮韶撦d點至來源點加長傳輸線,在圖表上的圓點會沿著圖中心以逆時針方向走動,直至走到電阻值為1的圓圈上,即可加電容或電感把阻抗力調整為零,完成匹配.........
標簽: 阻抗匹配
上傳時間: 2013-11-13
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某些理想的運算放大器配置假定反饋電阻器呈現完美的匹配。而實際上,電阻器的非理想性會對各種電路參數產生影響,例如:共模抑制比 (CMRR)、諧波失真和穩定性
上傳時間: 2013-12-19
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摘要 當前低壓配電系統中袁存在不滿足現行國家標準葉低壓配電設計規范曳淵GB50054-95冤過流防護要求的情況遙本文就此進行相關討論袁提出電氣技術人員應及時跟蹤標準的頒布袁并對標準能夠正確理解堯合理應用 在低壓配電系統中袁電線電纜的載流量需與保護電器有選擇配合袁使線路受到保護電器的保護袁這是現行國家標準葉低壓配電設計規范曳淵以下簡稱葉低規曳冤過流防護的規定袁即做到電線電纜與保護電器匹配袁這是每個工程都要遇到的問題遙當前不少人都忽略了這個問題遙根據不同的情況電線電纜與保護電器不匹配大致分成兩種袁下面逐一分析遙
上傳時間: 2013-12-28
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基于MSP430單片機的光纖光柵傳感器匹配解調系統
上傳時間: 2013-11-10
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