近年來(lái)，在鋼鐵材質(zhì)質(zhì)量檢測(cè)的研究領(lǐng)域，電磁無(wú)損檢測(cè)方法以其非破壞性和簡(jiǎn)便快速的優(yōu)點(diǎn)取得了大量成果，然而對(duì)于鋼材及其制品的混料、硬度和裂紋質(zhì)量檢測(cè)還存在許多難題.如用傳統(tǒng)檢測(cè)平臺(tái)檢測(cè)鋼鐵件硬度的檢測(cè)精度和速度都不夠理想。 基于上述情況，論文將先進(jìn)的SOPC技術(shù)應(yīng)用到鋼鐵件的電磁無(wú)損檢測(cè)中。SOPC技術(shù)將處理器、存儲(chǔ)器、IO接口、各種外圍設(shè)備等系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要的部件集成到一個(gè)可編程邏輯器件上，構(gòu)建成一個(gè)可編程的片上系統(tǒng)。 論文詳細(xì)論述了基于FPGA的電磁無(wú)損檢測(cè)試驗(yàn)裝置的理論基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上給出了總體設(shè)計(jì)方案。全文著重?cái)⑹隽讼到y(tǒng)的模擬部分，系統(tǒng)配置以及軟件部分的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。利用QuartusⅡ自定義外設(shè)和Avalon總線(xiàn)多主并行處理的特點(diǎn)，采用Vefilog HDL，語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器和高速數(shù)據(jù)采集器，使得信號(hào)激勵(lì)和信號(hào)采集在同一片芯片中實(shí)現(xiàn)，從而提高了信號(hào)及信號(hào)處理的精確度。由于電磁檢測(cè)對(duì)多種參數(shù)的敏感反應(yīng)，必須抑制由此引入的多種因素的干擾，利用FIR數(shù)字濾波和相關(guān)方法從眾多的干擾信號(hào)中提取出有效信號(hào)的幅度和相位，同時(shí)利用NiosⅡC2H功能對(duì)濾波模塊進(jìn)行硬件加速處理，大大提高了信號(hào)處理的速度。利用最小二乘法建立回歸方程模型進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。最后運(yùn)用此電磁無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)軸承鋼的硬度進(jìn)行了定性測(cè)試，取得了較好的檢測(cè)結(jié)果。 試驗(yàn)結(jié)果表明，將SOPC技術(shù)應(yīng)用到電磁無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的檢測(cè)速度和檢測(cè)精度都有所提高，并使得整個(gè)系統(tǒng)在規(guī)模、可靠性、性能指標(biāo)、開(kāi)發(fā)成本、產(chǎn)品維護(hù)及硬件升級(jí)等多方面實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化。
標(biāo)簽： 電磁 無(wú)損檢測(cè)
上傳時(shí)間： 2013-06-04
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在圖像處理及檢測(cè)系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)性要求往往影響著系統(tǒng)處理速度的性能。本文在分析研究視頻檢測(cè)技術(shù)及方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和圖像處理技術(shù)，以交通信息視頻檢測(cè)系統(tǒng)為研究背景，展開(kāi)了基于FPGA視頻圖像檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用，通過(guò)系統(tǒng)仿真驗(yàn)證了基于FPGA架構(gòu)的圖像并行處理和檢測(cè)系統(tǒng)具有較高的實(shí)時(shí)處理能力，能夠準(zhǔn)確并穩(wěn)定地檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的信息。可見(jiàn)FPGA對(duì)提高視頻檢測(cè)及處理的實(shí)時(shí)性是一個(gè)較好的選擇。 本文主要研究的內(nèi)容有： 1．分析研究了視頻圖像檢測(cè)技術(shù)，針對(duì)傳統(tǒng)基于PC構(gòu)架和DSP處理器的視頻檢測(cè)系統(tǒng)的弊端，并從可靠性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性和開(kāi)發(fā)成本等因素考慮，提出了以FPGA芯片作為中央處理器的嵌入式并行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。 2．應(yīng)用模塊化的硬件設(shè)計(jì)方法，構(gòu)建了新一代嵌入式視頻檢測(cè)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。該系統(tǒng)由異步FIFO模塊、圖像空間轉(zhuǎn)換模塊、SRAM幀存控制模塊、圖像預(yù)處理模塊和圖像檢測(cè)模塊等組成，較好地解決了圖像采樣存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)膯?wèn)題，并為以后系統(tǒng)功能的擴(kuò)展奠定了良好的基礎(chǔ)。 3．在深入研究了線(xiàn)性與非線(xiàn)性濾波幾種圖像處理算法，分析比較了各自的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文提出一種適合于FPGA的快速圖像中值濾波算法，并給出該算法的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖，應(yīng)用VHDL硬件描述語(yǔ)言編程、實(shí)現(xiàn)，仿真結(jié)果表明，快速中值濾波算法的處理速度較傳統(tǒng)算法提高了50％，更有效地降低了系統(tǒng)資源占用率和提高了系統(tǒng)運(yùn)算速度，增強(qiáng)了檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能。 4．研究了基于視頻的交通車(chē)流量檢測(cè)算法，重點(diǎn)討論背景差分法，圖像二值化以及利用直方圖分析方法確定二值化的閾值，并對(duì)圖像進(jìn)行了直方圖均衡處理，提高圖像檢測(cè)精度。并結(jié)合嵌入式系統(tǒng)處理技術(shù)，在FPGA系統(tǒng)上研究設(shè)計(jì)了這些算法的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，用VHDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，并對(duì)各個(gè)模塊及相應(yīng)算法做出了功能仿真和性能分析。 5．系統(tǒng)仿真與驗(yàn)證是整個(gè)FPGA設(shè)計(jì)流程中最重要的步驟，針對(duì)現(xiàn)有仿真工具用手動(dòng)設(shè)置輸入波形工作量大等弊病，本文提出了一種VHDL測(cè)試基準(zhǔn)(TestBench)方法解決系統(tǒng)輸入源仿真問(wèn)題，用TEXTIO程序包設(shè)計(jì)了MATLAB與FPGA仿真軟件的接口，很好地解決了仿真測(cè)試中因測(cè)試向量龐大而難以手動(dòng)輸入的問(wèn)題。并將系統(tǒng)的仿真結(jié)果數(shù)據(jù)在MATLAB上還原為圖像，方便了系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果的分析與調(diào)試。系統(tǒng)測(cè)試的結(jié)果表明，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)基本符合要求，可以排除行走路人等移動(dòng)物體(除車(chē)輛外)的噪聲干擾，有效地檢測(cè)出正確的目標(biāo)。 本文主要研究了基于FPGA片上系統(tǒng)的圖像處理及檢測(cè)技術(shù)，針對(duì)FPGA技術(shù)的特點(diǎn)對(duì)某些算法提出了改進(jìn)，并在MATLAB、QuartusⅡ和ModelSim軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)上仿真實(shí)現(xiàn)，仿真結(jié)果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。本文的研究對(duì)智能化交通監(jiān)控系統(tǒng)的車(chē)流量檢測(cè)做了有益探索，對(duì)其他場(chǎng)合的圖像高速處理及檢測(cè)也具有一定的參考價(jià)值。
標(biāo)簽： FPGA 視頻圖像 檢測(cè)技術(shù)
上傳時(shí)間： 2013-07-13
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LT8900是LDT公司生產(chǎn)的一款低成本，高集成度的2.4GHZ的無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片，片上集成發(fā)射機(jī)，接收機(jī)，頻率綜合器，GFSK調(diào)制解調(diào)器。發(fā)射機(jī)支持功率可調(diào)，接收機(jī)采用數(shù)字?jǐn)U展通信機(jī)制，在復(fù)雜環(huán)境和強(qiáng)干擾條件下，可以達(dá)到優(yōu)良的收發(fā)性能。外圍電路簡(jiǎn)單，只需搭配MCU以及少數(shù)外圍被動(dòng)器件。LT8900傳輸GFSK信號(hào)，發(fā)射功率約為2dBm，最大可以到6dBm。接收機(jī)采用低中頻結(jié)構(gòu)，接收靈敏度可以達(dá)到-87dBm。數(shù)字信道能量檢測(cè)可以隨時(shí)監(jiān)控信道質(zhì)量。 片上的發(fā)射接收FIFO寄存器可以和MCU進(jìn)行通信，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，然后以1Mbps數(shù)據(jù)率在空中傳輸。它內(nèi)置了CRC，F(xiàn)EC，auto-ack和重傳機(jī)制，可以大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)并優(yōu)化性能。 數(shù)字基帶支持4線(xiàn)SPI和2線(xiàn)I2C接口，此外還有Reset，Pkt_flag, Fifo_flag三個(gè)數(shù)字接口。 為了提高電池使用壽命，芯片在各個(gè)環(huán)節(jié)都降低功耗，芯片最低工作電壓可以到1.9V，在保持寄存器值條件下，最低電流為1uA。 芯片有QFN24 4*4mm和SSOP16封裝，都符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
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近年來(lái)，隨著集成電路工藝技術(shù)的進(jìn)步，電子系統(tǒng)的構(gòu)成發(fā)生了兩個(gè)重要的變化： 一個(gè)是數(shù)字信號(hào)處理和數(shù)字電路成為系統(tǒng)的核心，一個(gè)是整個(gè)電子系統(tǒng)可以集成在一個(gè)芯片上（稱(chēng)為片上系統(tǒng))。這些變化改變了模擬電路在電子系統(tǒng)中的作用，并且影響著模擬集成電路的發(fā)展。 數(shù)字電路不僅具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)模擬電路的集成規(guī)模，而且具有可編程、靈活、易于附加功能、設(shè)計(jì)周期短、對(duì)噪聲和制造工藝誤差的抗擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因而大多數(shù)復(fù)雜系統(tǒng)以數(shù)字信號(hào)處理和數(shù)字電路為核心已成為必然的趨勢(shì)。雖然如此，模擬電路仍然是電子系統(tǒng)中非常重要的組成部分。這是因?yàn)槲覀兘佑|到的外部世界的物理量主要都是模擬量，比如圖像、聲音、壓力、溫度、濕度、重量等，要將它們變換為數(shù)字信號(hào)，需要模擬信號(hào)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路，如果這些電路性能不夠高，將會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。其次，系統(tǒng)中的許多功能不可能或很難用數(shù)字電路完成，如微弱信號(hào)放大，很高頻率和寬頻帶信號(hào)的實(shí)時(shí)處理等。因此，雖然模擬電路在系統(tǒng)中不再是核心，但作為固有的模擬世界與數(shù)字系統(tǒng)的接口，其地位和作用仍然十分重要。 片上系統(tǒng)要求將數(shù)字電路和模擬電路集成在一個(gè)芯片上，這希望模擬電路使用與數(shù)字電路相同的制造工藝。隨著MOS器件的線(xiàn)寬不斷減小，使MOS器件的性能不斷提高，MOS數(shù)字電路成為數(shù)字集成電路的主流，并因此促進(jìn)了MOS模擬集成電路的迅速發(fā)展。為了適應(yīng)電子系統(tǒng)功能的不斷擴(kuò)展和性能的不斷提高，對(duì)模擬電路在降低電源電壓、提高工作頻率、擴(kuò)大線(xiàn)性工作范圍和提高性能指標(biāo)的精度和穩(wěn)定度等方面提出更高要求，促進(jìn)了新電路技術(shù)的發(fā)展。 作為研究生課程的教材，本書(shū)內(nèi)容是在本科相關(guān)課程基礎(chǔ)上的深化和擴(kuò)展，同時(shí)涉及實(shí)際設(shè)計(jì)中需要考慮的一些問(wèn)題，重點(diǎn)介紹具有高工作頻率、低電源電壓和高工作穩(wěn)定性的新電路技術(shù)和在電子系統(tǒng)中占有重要地位的功能電路及其中的新技術(shù)。全書(shū)共7章，大致可分為三個(gè)部分。第一部分包括第1章和第7章。第1章為MOS模擬集成電路基礎(chǔ)，比較全面地介紹MOS器件的工作原理和特性以及由MOS器件構(gòu)成的基本單元電路，為學(xué)習(xí)本教材其他內(nèi)容提供必要的知識(shí)。由于版圖設(shè)計(jì)與工藝參數(shù)對(duì)模擬集成電路性能的影響很大，因此第7章簡(jiǎn)單介紹制造MOS模擬集成電路的CMOS工藝過(guò)程和版圖設(shè)計(jì)技術(shù)，讀者可以通過(guò)對(duì)該章所介紹的相關(guān)背景知識(shí)的了解，更深入地理解MOS器件和電路的特性，有助于更好地完成模擬集成電路的可實(shí)現(xiàn)性設(shè)計(jì)。第二部分為新電路技術(shù)，由第2章、第3章和第5章的部分組成，包括近年來(lái)逐步獲得廣泛應(yīng)用的電流模電路、抽樣數(shù)據(jù)電路和對(duì)數(shù)域電路，它們?cè)谔岣吖ぷ黝l率、降低電源電壓、擴(kuò)大線(xiàn)性工作范圍和提高性能指標(biāo)的精度和穩(wěn)定度方面具有明顯的潛力，同時(shí)它們也引入了一些模擬電路的新概念。這些內(nèi)容有助于讀者開(kāi)拓提高電路性能方面的思路。第2章介紹電流模電路的工作原理、特點(diǎn)和典型電路。與傳統(tǒng)的以電壓作為信號(hào)載體的電路不同，這是一種以電流作為信號(hào)載體的電路，雖然在電路中電壓和電流總是共同存在并相互作用的，但由于信號(hào)載體不同，不僅電路性能不同而且電路結(jié)構(gòu)也不同。第3章介紹抽樣數(shù)據(jù)電路的特點(diǎn)和開(kāi)關(guān)電容與開(kāi)關(guān)電流電路的工作原理、分析方法與典型電路。抽樣數(shù)據(jù)電路類(lèi)似于數(shù)字電路，處理的是時(shí)間離散信號(hào)，又類(lèi)似于模擬電路，處理的是幅度連續(xù)信號(hào)，它比模擬電路具有穩(wěn)定準(zhǔn)確的時(shí)間常數(shù)，解決了模擬電路實(shí)際應(yīng)用中的一大障礙。對(duì)數(shù)域電路在第5章中結(jié)合其在濾波器中的應(yīng)用介紹，這類(lèi)電路除具有良好的電性能外，還提出了一種利用器件的非線(xiàn)性特性實(shí)現(xiàn)線(xiàn)性電路的新思路。第三部分介紹幾個(gè)模擬電路的功能模塊，它們是電子系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，并且與信號(hào)和信號(hào)處理聯(lián)系密切，有助于在信號(hào)和電路間形成整體觀念。這部分包括第4章至第6章。第4章介紹數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路的技術(shù)指標(biāo)和高精度與高速度轉(zhuǎn)換電路的構(gòu)成、工作原理、特點(diǎn)和典型電路。第5章介紹模擬集成濾波器的設(shè)計(jì)方法和主要類(lèi)型，包括連續(xù)時(shí)間濾波器、對(duì)數(shù)域?yàn)V波器和抽樣數(shù)據(jù)濾波器。第6章介紹通信系統(tǒng)中的收發(fā)器與射頻前端電路，包括收信器、發(fā)信器的技術(shù)指標(biāo)、結(jié)構(gòu)和典型電路。因?yàn)檩d波通信系統(tǒng)傳輸?shù)氖悄M信號(hào)，射頻前端電路的性能對(duì)整個(gè)通信系統(tǒng)有直接的影響，所以射頻集成電路已成為重要的研究課題。 〖〗高等模擬集成電路〖〗〖〗前言〖〗〖〗本書(shū)是在為研究生開(kāi)設(shè)的“高等模擬集成電路”課程講義的基礎(chǔ)上整理而成，由董在望主編，第1、4、7章由李冬梅編寫(xiě)，第6章由王志華編寫(xiě)，第5章由李永明和董在望編寫(xiě)，第2、3章由董在望編寫(xiě)，李國(guó)林參加了部分章節(jié)的校核工作。 本書(shū)可作為信息與通信工程和電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科相關(guān)課程的研究生教材或教學(xué)參考書(shū)，也可作為本科教學(xué)參考書(shū)或選修課教材和供相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員參考。 清華大學(xué)出版社多位編輯為本書(shū)的出版做了卓有成效的工作，深致謝意。 限于編者水平，難免有錯(cuò)誤和疏漏之處，歡迎批評(píng)指正。 目錄 1.1MOS器件基礎(chǔ)及器件模型 1.1.1結(jié)構(gòu)及工作原理 1.1.2襯底調(diào)制效應(yīng) 1.1.3小信號(hào)模型 1.1.4亞閾區(qū)效應(yīng) 1.1.5短溝效應(yīng) 1.1.6SPICE模型 1.2基本放大電路 1.2.1共源(CS)放大電路 1.2.2共漏(CD)放大電路 1.2.3共柵(CG)放大電路 1.2.4共源共柵(CSCG)放大電路 1.2.5差分放大電路 1.3電流源電路 1.3.1二極管連接的MOS器件 1.3.2基本鏡像電流源 1.3.3威爾遜電流源 1.3.4共源共柵電流源 1.3.5有源負(fù)載放大電路 1.4運(yùn)算放大器 1.4.1運(yùn)算放大器的主要參數(shù) 1.4.2單級(jí)運(yùn)算放大器 1.4.3兩級(jí)運(yùn)算放大器 1.4.4共模反饋(CMFB) 1.4.5運(yùn)算放大器的頻率補(bǔ)償 1.5模擬開(kāi)關(guān) 1.5.1導(dǎo)通電阻 1.5.2電荷注入與時(shí)鐘饋通 1.6帶隙基準(zhǔn)電壓源 1.6.1工作原理 1.6.2與CMOS工藝兼容的帶隙基準(zhǔn)電壓源 思考題 2電流模電路 2.1概述 2.1.1電流模電路的概念 2.1.2電流模電路的特點(diǎn) 2.2基本電流模電路 2.2.1電流鏡電路 2.2.2電流放大器 2.2.3電流模積分器 2.3電流模功能電路 2.3.1跨導(dǎo)線(xiàn)性電路 2.3.2電流傳輸器 2.4從電壓模電路變換到電流模電路 2.5電流模電路中的非理想效應(yīng) 2.5.1MOSFET之間的失配 2.5.2寄生電容對(duì)頻率特性的影響 思考題 3抽樣數(shù)據(jù)電路 3.1開(kāi)關(guān)電容電路和開(kāi)關(guān)電流電路的基本分析方法 3.1.1開(kāi)關(guān)電容電路的時(shí)域分析 3.1.2開(kāi)關(guān)電流電路的時(shí)域分析 3.1.3抽樣數(shù)據(jù)電路的頻域分析 3.2開(kāi)關(guān)電容電路 3.2.1開(kāi)關(guān)電容單元電路 3.2.2開(kāi)關(guān)電容電路的特點(diǎn) 3.2.3非理想因素的影響 3.3開(kāi)關(guān)電流電路 3.3.1開(kāi)關(guān)電流單元電路 3.3.2開(kāi)關(guān)電流電路的特點(diǎn) 3.3.3非理想因素的影響 思考題 4A/D轉(zhuǎn)換器與D/A轉(zhuǎn)換器 4.1概述 4.1.1電子系統(tǒng)中的A/D與D/A轉(zhuǎn)換 4.1.2A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理 4.1.3A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo) 4.1.4A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的分類(lèi) 4.1.5A/D與D/A轉(zhuǎn)換器中常用的數(shù)碼類(lèi)型 4.2高速A/D轉(zhuǎn)換器 4.2.1全并行結(jié)構(gòu)A/D轉(zhuǎn)換器 4.2.2兩步結(jié)構(gòu)A/D轉(zhuǎn)換器 4.2.3插值與折疊結(jié)構(gòu)A/D轉(zhuǎn)換器 4.2.4流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)A/D轉(zhuǎn)換器 4.2.5交織結(jié)構(gòu)A/D轉(zhuǎn)換器 4.3高精度A/D轉(zhuǎn)換器 4.3.1逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器 4.3.2雙斜率積分型A/D轉(zhuǎn)換器 4.3.3過(guò)采樣ΣΔA/D轉(zhuǎn)換器 4.4D/A轉(zhuǎn)換器 4.4.1電阻型D/A轉(zhuǎn)換器 4.4.2電流型D/A轉(zhuǎn)換器 4.4.3電容型D/A轉(zhuǎn)換器 思考題 5集成濾波器 5.1引言 5.1.1濾波器的數(shù)學(xué)描述 5.1.2濾波器的頻率特性 5.1.3濾波器設(shè)計(jì)的逼近方法 5.2連續(xù)時(shí)間濾波器 5.2.1連續(xù)時(shí)間濾波器的設(shè)計(jì)方法 5.2.2跨導(dǎo)電容（GmC）連續(xù)時(shí)間濾波器 5.2.3連續(xù)時(shí)間濾波器的片上自動(dòng)調(diào)節(jié)電路 5.3對(duì)數(shù)域?yàn)V波器 5.3.1對(duì)數(shù)域電路概念及其特點(diǎn) 5.3.2對(duì)數(shù)域電路基本單元 5.3.3對(duì)數(shù)域?yàn)V波器 5.4抽樣數(shù)據(jù)濾波器 5.4.1設(shè)計(jì)方法 5.4.2SZ域映射 5.4.3開(kāi)關(guān)電容電路轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)電流電路的方法 思考題 6收發(fā)器與射頻前端電路 6.1通信系統(tǒng)中的射頻收發(fā)器 6.2集成收信器 6.2.1外差式接收與鏡像信號(hào) 6.2.2復(fù)數(shù)信號(hào)處理 6.2.3收信器前端結(jié)構(gòu) 6.3集成發(fā)信器 6.3.1上變換器 6.3.2發(fā)信器結(jié)構(gòu) 6.4收發(fā)器的技術(shù)指標(biāo) 6.4.1噪聲性能 6.4.2靈敏度 6.4.3失真特性與線(xiàn)性度 6.4.4動(dòng)態(tài)范圍 6.5射頻電路設(shè)計(jì) 6.5.1晶體管模型與參數(shù) 6.5.2噪聲 6.5.3集成無(wú)源器件 6.5.4低噪聲放大器 6.5.5混頻器 6.5.6頻率綜合器 6.5.7功率放大器 思考題 7CMOS集成電路制造工藝及版圖設(shè)計(jì) 7.1集成電路制造工藝簡(jiǎn)介 7.1.1單晶生長(zhǎng)與襯底制備 7.1.2光刻 7.1.3氧化 7.1.4擴(kuò)散及離子注入 7.1.5化學(xué)氣相淀積（CVD） 7.1.6接觸與互連 7.2CMOS工藝流程與集成電路中的元件 7.2.1硅柵CMOS工藝流程 7.2.2CMOS集成電路中的無(wú)源元件 7.2.3CMOS集成電路中的寄生效應(yīng) 7.3版圖設(shè)計(jì) 7.3.1硅柵CMOS集成電路的版圖構(gòu)成 7.3.2版圖設(shè)計(jì)規(guī)則 7.3.3CMOS版圖設(shè)計(jì)技術(shù) 思考題
標(biāo)簽： 模擬集成電路
上傳時(shí)間： 2013-11-13
上傳用戶(hù)：chengxin
電路如果存在不穩(wěn)定性因素，就有可能出現(xiàn)振蕩。本文對(duì)比分析了傳統(tǒng)LDO和無(wú)片電容LDO的零極點(diǎn)，運(yùn)用電流緩沖器頻率補(bǔ)償設(shè)計(jì)了一款無(wú)片外電容LDO，電流緩沖器頻率補(bǔ)償不僅可減小片上補(bǔ)償電容而且可以增加帶寬。對(duì)理論分析結(jié)果在Cadence平臺(tái)基上于CSMC0.5um工藝對(duì)電路進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。本文無(wú)片外電容LDO的片上補(bǔ)償電容僅為3 pF，減小了制造成本。它的電源電壓為3.5~6 V，輸出電壓為3.5 V。當(dāng)在輸入電源電壓6 V時(shí)輸出電流從100 μA到100 mA變化時(shí)，最小相位裕度為830，最小帶寬為4.58 MHz
標(biāo)簽： LDO 無(wú)片外電容 穩(wěn)定性分析
上傳時(shí)間： 2014-12-24
上傳用戶(hù)：wangjin2945
諸如電信設(shè)備、存儲(chǔ)模塊、光學(xué)繫統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器和基站等許多復(fù)雜繫統(tǒng)都采用了 FPGA 和其他需要多個(gè)電壓軌的數(shù)字 IC，這些電壓軌必須以一個(gè)特定的順序進(jìn)行啟動(dòng)和停機(jī)操作，否則 IC 就會(huì)遭到損壞。
上傳時(shí)間： 2014-12-24
上傳用戶(hù)：packlj
這里描述的是配合本書(shū)設(shè)計(jì)的一套MC9S12XD/E系列單片機(jī)開(kāi)發(fā)工具包。 開(kāi)發(fā)包的主要硬件是一塊MC9S12XDP512（或MC9S12XE100）開(kāi)發(fā)板，是MC9S12XD/E系列單片機(jī)的基本系統(tǒng)，和一個(gè)具有USB接口的BDM調(diào)試器。 HCS12X系列單片機(jī) HCS12X系列單片機(jī)是Freescale新推出的帶協(xié)處理器的雙核高性能16位微控制器。HCS12X單片機(jī)系列提供128KB~1MB的第三代快閃嵌入式存儲(chǔ)器。HCS12X單片機(jī)D系列總線(xiàn)速度40MHz，E系列可達(dá)50MHz。協(xié)處理器XGATE的運(yùn)行時(shí)鐘是S12XCPU的2倍，可達(dá)80或100MHz。E系列單片機(jī)還具備片上糾錯(cuò)能力，并與MC68HC11、MC68HC12和HCS12等CPU結(jié)構(gòu)及代碼向下兼容。 D系列單片機(jī)的基本系統(tǒng)使用112引腳封裝的MC9S12XDP52單片機(jī)，E系列系統(tǒng)的單片機(jī)采用MC9S12XEP100，封裝為144引腳的擴(kuò)展系統(tǒng)。 帶有USB接口的單片機(jī)BDM開(kāi)發(fā)工具采用CodeWarrior支持的TBDML驅(qū)動(dòng)程序，可直接通過(guò)PC機(jī)的USB口，接入CodeWarrior集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。
上傳時(shí)間： 2013-10-17
上傳用戶(hù)：com1com2
AT89LP216是一款低功耗、高性能CMOS8位單片機(jī)，它有2k字節(jié)ISPFlash存儲(chǔ)器。產(chǎn)品生產(chǎn)采用Atmel的高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)而且和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)de的MCS51指令集相兼容。AT89LP216基于一個(gè)加強(qiáng)性CPU內(nèi)核，每時(shí)鐘周期讀取單子節(jié)指令。在經(jīng)典8051結(jié)構(gòu)中，每次讀取需要6個(gè)時(shí)鐘周期，使得執(zhí)行指令需要12、24或者48個(gè)時(shí)鐘周期。在AT89LP216CPU中，指令只需要1到4個(gè)時(shí)鐘周期就可以達(dá)到傳統(tǒng)8051速度的6到12倍。70％的指令字節(jié)數(shù)與執(zhí)行的時(shí)鐘周期數(shù)相等，而且其他指令只需要一個(gè)額外時(shí)鐘。在相同功耗下增強(qiáng)型CPU內(nèi)核可達(dá)到20MIPS，而傳統(tǒng)8051CPU只能達(dá)到4MIPS。相反地，在相同的工作速率下，新CPU內(nèi)核比傳統(tǒng)的8051擁有更低的時(shí)鐘速率和功耗。AT89LP216也擁有下列標(biāo)準(zhǔn)的特性：2K字節(jié)ISPFlash存儲(chǔ)器，128字節(jié)RAM、多達(dá)12個(gè)I/O口、2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，兩PWM輸出，一個(gè)可編程看門(mén)狗定時(shí)器，一個(gè)全雙工串口，一個(gè)串行外圍接口，一個(gè)內(nèi)部RC振蕩器，片上石英振蕩器和一個(gè)4級(jí)、6矢量中斷系統(tǒng)。AT89LP216里的兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器增加了兩個(gè)新模式。模式0可以被設(shè)置為9到16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，模式1可被設(shè)置位16位自動(dòng)裝載定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。此外，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器可以獨(dú)立驅(qū)動(dòng)PWM輸出。AT89LP216里面的I/O口能被獨(dú)立配置為4種工作模式的其中一種。在準(zhǔn)雙工模式中，I/O口的工作模式和傳統(tǒng)8051一樣。在輸入模式中，接口是三態(tài)門(mén)。推挽輸出模式提供足夠的CMOS驅(qū)動(dòng)，開(kāi)漏模式則起到一個(gè)下拉的作用。另外，Port1的所有8個(gè)引腳可以作為通用中斷接口。AT89LP216的I/O口能承受的電壓可超出電源電壓達(dá)到5.5V。當(dāng)器件的電源電壓為2.4V而I/O口輸入5.5V時(shí)，所有I/O口的反向電流總和不超過(guò)100μA。
上傳時(shí)間： 2013-10-24
上傳用戶(hù)：曹云鵬
1 . 系統(tǒng)概述C8051F330/1器件是完全集成的混合信號(hào)片上系統(tǒng)型MCU。下面列出了一些主要特性，有關(guān)某一產(chǎn)品的具體特性參見(jiàn)表1.1。 高速、流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)的8051兼容的CIP-51內(nèi)核（可達(dá)25MIPS） 全速、非侵入式的在系統(tǒng)調(diào)試接口（片內(nèi)） 真正10位200 ksps的16通道單端/差分ADC，帶模擬多路器 10位電流輸出DAC 高精度可編程的25MHz內(nèi)部振蕩器 8KB可在系統(tǒng)編程的FLASH存儲(chǔ)器 768字節(jié)片內(nèi)RAM 硬件實(shí)現(xiàn)的SMBus/ I2C、增強(qiáng)型UART和增強(qiáng)型SPI串行接口 4個(gè)通用的16位定時(shí)器 具有3個(gè)捕捉/比較模塊和看門(mén)狗定時(shí)器功能的可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器陣列（PCA） 片內(nèi)上電復(fù)位、VDD監(jiān)視器和溫度傳感器 片內(nèi)電壓比較器 17個(gè)端口I/O（容許5V輸入）
標(biāo)簽： C8051F330D 混合信號(hào) 控制器 數(shù)據(jù)手冊(cè)
上傳時(shí)間： 2013-10-18
上傳用戶(hù)：haohao
MSP430是德州公司新開(kāi)發(fā)的一類(lèi)具有16位總線(xiàn)的帶FLASH的單片機(jī),由于其性?xún)r(jià)比和集成度高,受到廣大技術(shù)開(kāi)發(fā)人員的青睞.它采用16位的總線(xiàn),外設(shè)和內(nèi)存統(tǒng)一編址,尋址范圍可達(dá)64K,還可以外擴(kuò)展存儲(chǔ)器.具有統(tǒng)一的中斷管理,具有豐富的片上外圍模塊,片內(nèi)有精密硬件乘法器、兩個(gè)16位定時(shí)器、一個(gè)14路的12位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、一個(gè)看門(mén)狗、6路P口、兩路USART通信端口、一個(gè)比較器、一個(gè)DCO內(nèi)部振蕩器和兩個(gè)外部時(shí)鐘,支持8M的時(shí)鐘.由于為FLASH型,則可以在線(xiàn)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行調(diào)試和下載,且JTAG口直接和FET(FLASHEMULATION TOOL)的相連,不須另外的仿真工具,方便實(shí)用,而且,可以在超低功耗模式下工作,對(duì)環(huán)境和人體的輻射小,測(cè)量結(jié)果為100mw左右的功耗(電流為14mA左右),可靠性能好,加強(qiáng)電干擾運(yùn)行不受影響，適應(yīng)工業(yè)級(jí)的運(yùn)行環(huán)境,適合與做手柄之類(lèi)的自動(dòng)控制的設(shè)備.我們相信MSP430單片機(jī)將會(huì)在工程技術(shù)應(yīng)用中得以廣泛應(yīng)用,而且,它是通向DSP系列的橋梁,隨著自動(dòng)控制的高速化和低功耗化,MSP430系列將會(huì)得到越來(lái)越多人的喜愛(ài).通過(guò)兩過(guò)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì),我對(duì)MSP430有了初步了解,對(duì)內(nèi)部的硬件資源和自身的匯編語(yǔ)法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并開(kāi)發(fā)了一個(gè)應(yīng)用板,并進(jìn)行了調(diào)試.鑒于時(shí)間和能力有限,沒(méi)能對(duì)所有的應(yīng)用一一實(shí)驗(yàn).
上傳時(shí)間： 2013-11-21
上傳用戶(hù)：asdkin
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