生物醫(yī)學信號是源于一個生物系統(tǒng)的一類信號,像心音、腦電、生物序列和基因以及神經(jīng)活動等,這些信號通常含有與生物系統(tǒng)生理和結構狀態(tài)相關的信息,它們對這些系統(tǒng)狀態(tài)的研究和診斷具有很大的價值。信號拾取、采集和處理的正確與否直接影響到生物醫(yī)學研究的準確性,如何有效地從強噪聲背景中提取有用的生物醫(yī)學信號是信號處理技術的重要問題。 設計自適應濾波器對帶有工頻干擾的生物醫(yī)學信號進行濾波,從而消除工頻干擾,獲得最佳的濾波效果是本研究要解決的問題。生物醫(yī)學信號具有信號弱、噪聲強、頻率范圍較低、隨機性強等特點。由于心電(electrocardiogram,ECG)信號的確定性、穩(wěn)定性、規(guī)則性都比其他生物信號高,便于準確評估和檢測濾波效果,本研究采用ECG信號作為原始的模板信號。 本研究將新的電子芯片技術與現(xiàn)代信號處理技術相結合,從過去單一的軟件算法研究,轉(zhuǎn)向軟件與硬件結合,從而提高自適應速度和精度,而且可以使系統(tǒng)的開發(fā)周期縮短、成本降低、容易升級和變更。 采用現(xiàn)場可編程邏輯器件(Field Programmable Gate ARRAY,F(xiàn)PGA)作為新的ECG快速提取算法的硬件載體,加快信號處理的速度。為了將ECG快速提取算法轉(zhuǎn)換為常用的適合于FPGA芯片的定點數(shù)算法,研究中詳細分析了定點數(shù)的量化效應對自適應噪聲消除器的影響,以及對浮點數(shù)算法和定點數(shù)算法的復合自適應濾波器的各種參數(shù)的選擇,如步長因子和字長選擇。研究中以定點數(shù)算法中的步長因子和字長選擇,作為FPGA設計的基礎,利用串并結合的硬件結構實現(xiàn)自適應濾波器,并得到了預期的效果,準確提取改善后的ECG信號。 研究中,在MATLAB(Matrix Laboratry)軟件的環(huán)境下模擬,選取帶有50Hz工頻干擾的不同信噪比的ECG原始信號,在浮點數(shù)情況下,原始信號通過采用最小均方LMS(LeastMean Squares)算法的浮點數(shù)自適應濾波器后,根據(jù)信噪比的改善和收斂速度,確定不同的最佳μ值,并在定點數(shù)情況下,在最佳μ值的情況下,原始信號通過采用LMs算法的定點數(shù)自適應濾波器后,根據(jù)信噪比的改善效果和采用硬件的經(jīng)濟性,確定最佳的定點數(shù)。并了解LMS算法中步長因子、定點數(shù)字長值對信號信噪比、收斂速度和硬件經(jīng)濟性的影響。從而得出針對含有工頻干擾的不同信噪比的原始ECG,應該采用什么樣的μ值和什么樣的定點數(shù)才能對原始ECG的改善和以后的硬件實現(xiàn)取得最佳的效果,并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)和結果,在FPGA上實現(xiàn)自適應濾波器,使自適應濾波器能對帶有工頻干擾的ECG原始信號有最佳的濾波效果。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著經(jīng)濟的發(fā)展,科學技術的進步,永磁電機的研發(fā)和控制技術都有了快速的發(fā)展。永磁電機的發(fā)展也帶來了永磁電機控制器的發(fā)展,電機控制器已經(jīng)由傳統(tǒng)的模擬元件控制器,逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)模混合控制器、全數(shù)字控制器。基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA——Field Programmable Gate ARRAY)的新一代數(shù)字電機控制技術得到越來越多的關注。現(xiàn)在的FPGA不僅實現(xiàn)了軟件需求和硬件設計的完美集合,還實現(xiàn)了高速與靈活性的完美結合,使其已超越了ASIC器件的性能和規(guī)模。在工業(yè)控制領域,F(xiàn)PGA雖然起步較晚,但是發(fā)展勢頭迅猛。 本文在介紹了傳統(tǒng)無刷直流電機控制技術的基礎上,分析了采用FPGA實現(xiàn)電機控制的優(yōu)點。詳細介紹了使用硬件編程語言,在FPGA中編程實現(xiàn)永磁無刷直流電機速度閉環(huán)控制的各個關鍵環(huán)節(jié),如:PI調(diào)節(jié)器、數(shù)字PWM等等。在實現(xiàn)永磁無刷直流電機速度閉環(huán)控制的同時,將速度檢測環(huán)節(jié)采用FPGA實現(xiàn),減小了系統(tǒng)硬件開銷。在實現(xiàn)單臺永磁無刷直流電機速度閉環(huán)控制的基礎上,本文在一片F(xiàn)PGA芯片上實現(xiàn)了多臺永磁無刷直流電機的速度閉環(huán)獨立控制系統(tǒng)。介紹了采用FPGA進行多臺電機控制具有獨特的優(yōu)勢,這些優(yōu)勢使得FPGA在實現(xiàn)多臺電機控制時非常方便,具有單片機(MCU)和數(shù)字信號處理器(DSP)無法比擬的優(yōu)點。文中對基于FPGA的單臺和多臺永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)分別進行了實驗驗證。 FPGA編程靈活,設計方便,本文在FPGA中實現(xiàn)了各種不同的PWM調(diào)制方式。從電路方面詳細分析了采用不同的PWM調(diào)制,換相時無刷直流電機母線的反向電流問題。借助FPGA平臺,對各種PWM調(diào)制方式進行了實驗,對理論分析進行了驗證。 另外,本文介紹了目前非常流行的一種FPGA圖形化設計方法,即基于XSG(Xilinx System Generator)的FPGA設計。這種設計方法具有圖形化、模塊化的優(yōu)點,大大方便了用戶的FPGA開發(fā)設計。在XSG中建立的仿真系統(tǒng),區(qū)別于傳統(tǒng)的Simulink仿真,可以直接生成相應的硬件編程語言代碼下載到FPGA中運行。本文借助XSG軟件設計在XSG/Simulink中實現(xiàn)了永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的混合建模算法,并進行了仿真。
標簽: FPGA 永磁電機 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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:文章針對目前數(shù)字信號處理中大量采用的快速傅立葉變換[FFT] 算法采用軟件編程來處理的應用現(xiàn)狀,在對FFT 算法進行\(zhòng)\\\\\\\r\\\\\\\\n分析的基礎上,給出了用FPGA[Field Programmable Gate ARRAY] 實現(xiàn)的8 點32 位FFT 處理器方案,并得到了系統(tǒng)的仿真結果。\\\\\\\\r\\\\\\\\n最后在Altera 公司FLEX10K系列FPGA 芯片上成功地實現(xiàn)了綜合。
上傳時間: 2013-08-09
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為了滿足現(xiàn)代高速通信中頻率快速轉(zhuǎn)換的需求,基于坐標旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算(CORDIC,Coordinate Rotation Digital Computer)算法完成正交直接數(shù)字頻率合成(ODDFS,Orthogonal Direct Digital Frequency Synthesizer)電路設計方案。采用MATLAB和Xilinx System Generator開發(fā)工具搭建電路的系統(tǒng)模型,通過現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA,F(xiàn)ield Programmable Gate ARRAY)完成電路的寄存器傳輸級(RTL,Register Transfer Level)驗證,仿真結果表明電路設計具有很高的有效性和可行性。
上傳時間: 2013-11-09
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This application note describes a Linear Technology "Half-Flash" A/D converter, the LTC1099, being connected to a 256 element line scan photodiode ARRAY. This technology adapts itself to handheld (i.e., low power) bar code readers, as well as high resolution automated machine inspection applications..
標簽: 1099 LTC 8位 AD轉(zhuǎn)換
上傳時間: 2013-11-21
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This reference design (RD) features a fullyassembled and tested surface-mount printed circuitboard (PCB). The RD board utilizes the MAX48851:2 or 2:1 multiplexer and other ICs to implement acomplete video graphics ARRAY (VGA) 8:1multiplexer.VGA input/output connections are provided to easilyinterface the MAX4885 RD board with VGAcompatibledevices. The RD board gives the optionto use a single 5V DC power supply (V+), or this RDboard can be powered from any one of the eight VGA sources.
標簽: multiplexer reference VGA
上傳時間: 2013-11-09
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半導體的產(chǎn)品很多,應用的場合非常廣泛,圖一是常見的幾種半導體元件外型。半導體元件一般是以接腳形式或外型來劃分類別,圖一中不同類別的英文縮寫名稱原文為 PDID:Plastic Dual Inline Package SOP:Small Outline Package SOJ:Small Outline J-Lead Package PLCC:Plastic Leaded Chip Carrier QFP:Quad Flat Package PGA:Pin Grid ARRAY BGA:Ball Grid ARRAY 雖然半導體元件的外型種類很多,在電路板上常用的組裝方式有二種,一種是插入電路板的銲孔或腳座,如PDIP、PGA,另一種是貼附在電路板表面的銲墊上,如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA。 從半導體元件的外觀,只看到從包覆的膠體或陶瓷中伸出的接腳,而半導體元件真正的的核心,是包覆在膠體或陶瓷內(nèi)一片非常小的晶片,透過伸出的接腳與外部做資訊傳輸。圖二是一片EPROM元件,從上方的玻璃窗可看到內(nèi)部的晶片,圖三是以顯微鏡將內(nèi)部的晶片放大,可以看到晶片以多條銲線連接四周的接腳,這些接腳向外延伸並穿出膠體,成為晶片與外界通訊的道路。請注意圖三中有一條銲線從中斷裂,那是使用不當引發(fā)過電流而燒毀,致使晶片失去功能,這也是一般晶片遭到損毀而失效的原因之一。 圖四是常見的LED,也就是發(fā)光二極體,其內(nèi)部也是一顆晶片,圖五是以顯微鏡正視LED的頂端,可從透明的膠體中隱約的看到一片方型的晶片及一條金色的銲線,若以LED二支接腳的極性來做分別,晶片是貼附在負極的腳上,經(jīng)由銲線連接正極的腳。當LED通過正向電流時,晶片會發(fā)光而使LED發(fā)亮,如圖六所示。 半導體元件的製作分成兩段的製造程序,前一段是先製造元件的核心─晶片,稱為晶圓製造;後一段是將晶中片加以封裝成最後產(chǎn)品,稱為IC封裝製程,又可細分成晶圓切割、黏晶、銲線、封膠、印字、剪切成型等加工步驟,在本章節(jié)中將簡介這兩段的製造程序。
上傳時間: 2014-01-20
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Abstract: There are many things to consider when designing a power supply for a field-programmablegate ARRAY (FPGA). These include (but are not limited to) the high number of voltage rails, and thediffering requirements for both sequencing/tracking and the voltage ripple limits. This application noteexplains these and other power-supply considerations that an engineer must think through whendesigning a power supply for an FPGA.
上傳時間: 2013-11-12
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產(chǎn)生壞塊的原因是因為NAND Flash的工藝不能保證NAND的Memory ARRAY在其生命周期中保持性能的可靠,所以,在NAND的生產(chǎn)中及使用過程中會產(chǎn)生壞塊。
標簽: NAND_Flash
上傳時間: 2013-10-24
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顯卡所處理的信息最終都要輸出到顯示器上,顯卡的輸出接口就是電腦不顯示器之間的橋梁,它負責向顯示器輸出相應的圖像信號。CRT顯示器因為設計制造上的原因,只能接受模擬信號輸入,這就需要顯卡能輸入模擬信號。VGA接口就是顯卡上輸出模擬信號的接口,VGA(Video Graphics ARRAY)接口,也叫D-Sub接口。雖然液晶顯示器可以直接接收數(shù)字信號,但為了兼容性,大多數(shù)液晶顯示器也配備了VGA接口。 VGA是IBM在1987年隨PS/2機一起推出的一種視頻傳輸標準,具有分辨率高、顯示速率快、顏色豐富等優(yōu)點,在彩色顯示器領域得到了廣泛的應用。目前VGA技術的應用還主要基亍VGA顯示卡的計算機、筆記本等設備。 根據(jù)分辨率丌同,VGA分為VGA(640x480)、SVGA(800x600)、XGA(1024x768)、SXGA(1280x1024)等。
標簽: VGA 驅(qū)動 實現(xiàn)方法
上傳時間: 2013-10-22
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