光纖水聽器自問世以來,在巨大的軍事價值和民用價值推動下得到了迅速發(fā)展,已逐漸從實驗室研究階段走向工程應(yīng)用。同時隨著光纖水聽器的不斷發(fā)展,對水聲信號的檢測技術(shù)以及數(shù)字處理能力也提出了新的要求。論文在此背景下開展了一系列研究工作,并提出了利用FPGA(Field ProgrammableGate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)實現(xiàn)光纖3×3耦合器解調(diào)算法的新思路。 目前干涉型光纖水聽器的解調(diào)一般采用PGC(Phase Generated Carrier,相位生成載波技術(shù))技術(shù)和基于3×3光纖耦合器干涉的解調(diào)技術(shù)。PGC技術(shù)在解調(diào)過程中引入了載波信號,它對采樣率,激光器等的要求都較高,因此我們把目光投向3×3耦合器解調(diào)技術(shù),文中對其解調(diào)原理進行了闡述,對采樣率的確定進行了討論,并對3×3耦合器三路輸出不對稱的情況進行了分析,最后在本文的結(jié)論部分提出了基于3×3耦合器解調(diào)的改良方案。 目前,光纖信號數(shù)字化解調(diào)的硬件實現(xiàn)采用DSP(Digital Signal Process,可編程數(shù)字信號處理器)信號處理機,與之相比,F(xiàn)PGA解調(diào)具有速度快、資源占用少、易于擴展等優(yōu)勢。本文對FPGA與DSP、ASIC(application-specificintegrated circuit,專用集成電路)實現(xiàn)方案進行了對比,分析了適合利用FPGA實現(xiàn)的算法所應(yīng)具備的特征;介紹了3×3耦合器解調(diào)算法中各個模塊的設(shè)計情況;分析了系統(tǒng)的工作情況,硬件的構(gòu)造及芯片的選擇,最后驗證了利用FPGA可以實現(xiàn)3×3耦合器解調(diào)算法。
標(biāo)簽: 干涉型 光纖水聽器 信號解調(diào) 方法研究
上傳時間: 2013-07-03
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采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)可以快速實現(xiàn)數(shù)字電路,但是用于生成FPGA編程的比特流文件的CAD工具在編制大規(guī)模電路時常常需要數(shù)小時的時間,以至于許多設(shè)計者甚至通過在給定FPGA上采用更多的資源,或者以犧牲電路速度為代價來提高編制速度。電路編制過程中大部分時間花費在布線階段,因此有效的布線算法能極大地減少布線時間。 許多布線算法已經(jīng)被開發(fā)并獲得應(yīng)用,其中布爾可滿足性(SAT)布線算法及幾何查找布線算法是當(dāng)前最為流行的兩種。然而它們各有缺點:基于SAT的布線算法在可擴展性上有很大缺陷;幾何查找布線算法雖然具有廣泛的拆線重布線能力,但當(dāng)實際問題具有嚴(yán)格的布線約束條件時,它在布線方案的收斂方面存在很大困難?;诖耍疚闹铝τ谔剿饕环N能有效解決以上問題的新型算法,具體研究工作和結(jié)果可歸納如下。 1、在全面調(diào)查FPGA結(jié)構(gòu)的最新研究動態(tài)的基礎(chǔ)上,確定了一種FPGA布線結(jié)構(gòu)模型,即一個基于SRAM的對稱陣列(島狀)FPGA結(jié)構(gòu)作為研究對象,該模型僅需3個適合的參數(shù)即能表示布線結(jié)構(gòu)。為使所有布線算法可在相同平臺上運行,選擇了美國北卡羅來納州微電子中心的20個大規(guī)模電路作為基準(zhǔn),并在布線前采用VPR399對每個電路都生成30個布局,從而使所有的布線算法都能夠直接在這些預(yù)制電路上運行。 2、詳細(xì)研究了四種幾何查找布線算法,即一種基本迷宮布線算法Lee,一種基于協(xié)商的性能驅(qū)動的布線算法PathFinder,一種快速的時延驅(qū)動的布線算法VPR430和一種協(xié)商A
上傳時間: 2013-05-18
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普通GPS接收機在特殊環(huán)境下,如在高樓林立的城市中心,林木遮擋的森林公路,特別是在隧道和室內(nèi)環(huán)境的情況下,由于衛(wèi)星信號非常微弱,載噪比(Carrier Noise Ratio,C/No)通常都在34dB-Hz以下,很難有效捕獲到衛(wèi)星信號,導(dǎo)致無法正常定位。惡劣條件下的定位有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景,特別是在交通事故、火災(zāi)和地震等極端環(huán)境下,快速準(zhǔn)確定位當(dāng)事者所處位置對于降低事態(tài)損失和營救受傷者是極為重要的。歐美和日本等發(fā)達(dá)國家也都制定了相應(yīng)的提高惡劣條件下高靈敏度定位能力的發(fā)展政策。而高靈敏度GPS接收機定位的關(guān)鍵在于GPS微弱信號的處理。 本課題的主要研究內(nèi)容是針對GPS微弱信號改進處理方法。針對傳統(tǒng)GPS接收機信號捕獲中的串行搜索方法提出了基于批處理的微弱信號捕獲方法,來提高低信噪比情況下微弱信號的捕獲能力,實現(xiàn)快速高靈敏度的準(zhǔn)確捕獲;針對捕獲微弱信號處理大量數(shù)據(jù)導(dǎo)致的運算量激增,運用雙塊零拓展(Double Block Zero Padding,DBZP)處理方法減少運算量同時縮短捕獲時間。針對傳統(tǒng)GPS接收機延遲鎖相環(huán)跟蹤算法提出了基于卡爾曼濾波的新型捕獲算法,減小延遲鎖相環(huán)失鎖造成的信號跟蹤丟失概率,來提高惡劣環(huán)境下低信噪比信號的跟蹤能力,實現(xiàn)微弱信號的連續(xù)可靠跟蹤。通過提高GPS微弱信號的捕獲與跟蹤能力,進而使GPS接收機在惡劣環(huán)境下衛(wèi)星信號微弱時能夠?qū)崿F(xiàn)較好的定位與導(dǎo)航。 通過擬合GPS接收機實際接收到的原始數(shù)據(jù),構(gòu)造出不同載噪比的數(shù)字信號,分別對提出的針對微弱信號的捕獲與跟蹤算法進行仿真比較驗證,結(jié)果表明,對接收機后端信號處理部分作出的算法改進使得GPS接收機可以更好的處理微弱信號,并且具有較高的靈敏度和精度。文章同時針對提出的數(shù)據(jù)處理特征使用FPGA技術(shù)對算法主要的數(shù)據(jù)處理部分進行了初步的構(gòu)架實現(xiàn)并進行了板級驗證,結(jié)果表明,利用FPGA技術(shù)可以較好的實現(xiàn)算法的數(shù)據(jù)處理功能。文章最后給出了結(jié)論,通過提出的基于批處理和基于DBZP方法的捕獲算法以及基于卡爾曼濾波的信號跟蹤算法,可以有效地解決微弱GPS信號處理的難題,進而實現(xiàn)微弱信號環(huán)境下的定位與導(dǎo)航。
上傳時間: 2013-04-24
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This document was developed under the Standard Hardware and Reliability Program (SHARP) TechnologyIndependent Representation of Electronic Products (TIREP) project. It is intended for use by VHSIC HardwareDescription Language (VHDL) design engineers and is offered as guidance for the development of VHDL modelswhich are compliant with the VHDL Data Item Description (DID DI-EGDS-80811) and which can be providedto manufacturing engineering personnel for the development of production data and the subsequent productionof hardware. Most VHDL modeling performed to date has been concentrated at either the component level orat the conceptual system level. The assembly and sub-assembly levels have been largely disregarded. Under theSHARP TIREP project, an attempt has been made to help close this gap. The TIREP models are based upon lowcomplexity Standard Electronic Modules (SEM) of the format A configuration. Although these modules are quitesimple, it is felt that the lessons learned offer guidance which can readily be applied to a wide range of assemblytypes and complexities.
標(biāo)簽: Modelling Guide Navy VHDL
上傳時間: 2014-12-23
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LM393是雙電壓比較器集成電路。中文資料 該電路的特點如下:838電子 工作電源電壓范圍寬,單電源、雙電源均可工作,單電源:2~36V,雙電源:±1~±18V; 消耗電流小,Icc=0.8mA;lm393是什么 輸入失調(diào)電壓小,VIO=±2mV; 共模輸入電壓范圍寬,Vic=0~Vcc-1.5V; 輸出與TTL,DTL,MOS,CMOS 等兼容; 輸出可以用開路集電極連接“或”門;
上傳時間: 2013-11-14
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The MAX2691 low-noise amplifier (LNA) is designed forGPS L2 applications. Designed in Maxim’s advancedSiGe process, the device achieves high gain andlow noise figure while maximizing the input-referred 1dBcompression point and the 3rd-order intercept point. TheMAX2691 provides a high gain of 17.5dB and sub 1dBnoise figure.
標(biāo)簽: Amplifier Low-Noise 2691 Band
上傳時間: 2014-12-04
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分析了調(diào)幅信號和載波信號之間的相位差與調(diào)制信號的極性的對應(yīng)關(guān)系,得出了相敏檢波電路輸出電壓的極性與調(diào)制信號的極性有對應(yīng)關(guān)系的結(jié)論。為了驗證相敏檢波電路的這一特性,給出3 個電路方案,分別選用理想元件和實際元件,采用Multisim 對其進行仿真實驗,直觀形象地演示了相敏檢波電路的鑒相特性,是傳統(tǒng)的實際操作實驗所不可比擬的。關(guān)鍵詞:相敏檢波;鑒相特性;Multisim;電路仿真 Abstract : The corresponding relation between modulation signal polarity and difference phases of amplitudemodulated signal and the carrier signal ,the polarity of phase2sensitive detecting circuit output voltage and the polarity of modulation signal are correspondent . In order to verify this characteristic ,three elect ric circuit s plans are produced ,idea element s and actual element s are selected respectively. Using Multisim to carry on a simulation experiment ,and then demonst rating the phase detecting characteristic of the phase sensitive circuit vividly and directly. Which is t raditional practical experience cannot be com pared.Keywords :phase sensitive detection ;phase2detecting characteristic ;Multisim;circuit simulation
上傳時間: 2013-11-23
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2-1 何謂測量放大電路?對其基本要求是什么? 在測量控制系統(tǒng)中,用來放大傳感器輸出的微弱電壓,電流或電荷信號的放大電路稱為測量放大電路,亦稱儀用放大電路。對其基本要求是:①輸入阻抗應(yīng)與傳感器輸出阻抗相匹配;②一定的放大倍數(shù)和穩(wěn)定的增益;③低噪聲;④低的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流以及低的漂移;⑤足夠的帶寬和轉(zhuǎn)換速率(無畸變的放大瞬態(tài)信號);⑥高輸入共模范圍(如達(dá)幾百伏)和高共模抑制比;⑦可調(diào)的閉環(huán)增益;⑧線性好、精度高;⑨成本低。 2-2 圖2-2a所示斬波穩(wěn)零放大電路中,為什么采用高、低頻兩個通道,即R3、C3組成的高頻通道和調(diào)制、解調(diào)、交流放大器組成的低頻通道? 采用高頻通道是為了使斬波穩(wěn)零放大電路能在較寬的頻率范圍內(nèi)工作,而采用低頻通道則能對微弱的直流或緩慢變化的信號進行低漂移和高精度的放大。 2-3 請參照圖2-3,根據(jù)手冊中LF347和CD4066的連接圖(即引腳圖),將集成運算放大器LF347和集成模擬開關(guān)CD4066接成自動調(diào)零放大電路。 LF347和CD4066接成的自動調(diào)零放大電路如圖X2-1。
標(biāo)簽: 信號放大電路
上傳時間: 2013-10-09
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半導(dǎo)體的產(chǎn)品很多,應(yīng)用的場合非常廣泛,圖一是常見的幾種半導(dǎo)體元件外型。半導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dāng)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(fù)極的腳上,經(jīng)由銲線連接正極的腳。當(dāng)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(dǎo)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(xì)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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本文提出用級聯(lián)多電平逆變器取代變壓器多重化結(jié)構(gòu)的STATCOM 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),用載波相移正弦脈寬調(diào)制技術(shù)(Carrier phase-shifted SPWM,以下簡稱CPS-SPWM)取代工頻調(diào)制。這種基于CPS-SPWM 級聯(lián)多電平逆變器的STATCOM 不僅去掉了多重化變壓器,而且用較低的開關(guān)頻率可以獲得較高的等效開關(guān)頻率的輸出效果,簡化了濾波;針對電力系統(tǒng)強耦合、非線性的特征,本文提出了將自抗擾控制應(yīng)用于STATCOM 裝置的控制策略,此控制策略不但可以大大縮短動態(tài)過程,改善系統(tǒng)的動態(tài)性能,而且具有較強的魯棒性。
標(biāo)簽: STATCOM 級聯(lián) 電平逆變器
上傳時間: 2013-11-20
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