一种便携式微波峰值功率计的设计和实现

针对常用的微波峰值功率计体积大、重量重、携带麻烦、不便于装备现场维修等问题,以AD8317对数功率转换芯片为核心,通过对数射频检波、高速信号采集、信号处理显示等方式设计实现了一种便携式微波峰值功率计;使用校准数据库的方式改善了功率转换芯片的误差,提高了测量频率范围和精度;试验表明,该功率计可以测量频率在2～9 GHz、功率0～-50 dBm的射频信号峰值/平均功率,同时输出检波波形,测量误差小于1 dBm,达到了设计指标要求;在实际应用中,该设备操作简单、携带方便,提高了装备保障的时效性,大大节约了维修成本,具有重要的经济和军事意义.     

峰值包络检波器的仿真研究

本文探讨了一种利用电子工作平台Multisim10．0对峰值包络检波器进行仿真的方法。利用该方法可仿真高频电子线路的若干实验,取代传统的硬件实验。     

峰值电流模式中斜坡补偿的设计

讨论了峰值电流模式PWM降压型变换器中斜坡补偿的基本原理,设计了一个频率可变的斜坡补偿电路.当占空比D<50%时,斜坡补偿电路输出斜率固定的信号;当D>50%时,斜坡补偿电路输出的信号斜率与D成正比,有效的避免了过补偿现象.电路基于0.18pμm CMOS工艺设计,仿真结果表明,该斜坡补偿电路能够给出良好的斜坡补偿信号,保证变换器系统工作在稳定状态.     

峰值电流控制模式中斜坡补偿的分析

本文介绍了电流控制型开关电源中峰值电流控制模式的原理及优点,指出了功率管的占空比大于50%时必须进行斜坡补偿,否则电路不能稳定工作.分析了斜坡补偿的基本原理和设计问题,给出了补偿电路.     

防止OFDM天线放大器峰值削波的AMAPR帧加权方法

OFDM系统由于子载波数目庞大,具有较大的动态信号范围和非常高的峰均功率比(PAPR),往往造成天线放大器的非线性失真和峰值削波,从而增加系统的误码率。较为先进的算法是利用峰值因数PAR对输入信号进行加权,降低了峰均功率比PAPR,但该算法使得输入信号大幅衰减,信噪比迅速减小,误码率增加。基于上述问题,提出新的,利用AMAPR(信号峰值与天线放大器极大值比)进行帧加权的计算方法,当某一帧最大功率大于放大器的线性区间,再对该帧实现线性补偿方法。逐帧计算加权系数,尽最大可能提高输入信号的信噪比。通过仿真,验证了AMAPR帧加权算法能防止峰值削波,改进误码率性能,防止信号的大幅度衰减,实现了低成本天线放大器的线性补偿。     

便携式氨气检测仪

本文介绍一种基于R/F转换电路的便携式氨气检测仪。通过多谐振荡器将传感器的等效电阻转化为脉冲信号,由MCU测量得到脉冲频率,再经过运算得出氨气的浓度值。首先介绍它的整体设计思想、工作原理、结构框图,然后把系统划分成若干个功能模块加以详细的介绍。最后对实验的数据进行说明。     

动态激磁功放大电流真峰值检测与自动调节电路

介绍了一个采用全硬件方式设计的模块化电路,用以对动态激磁功率放大器末级输出电流的真峰值进行实时检测和自动跟踪调节。模块由峰值采样同步触发、真峰值采样保持和比较控制输出三部分电路构成。经试验验证,该电路实现了实时检测激磁功放末级输出的动态电流真峰值,并可对电流的过、欠流状态自动调节。该模块电路既可以应用在动态激磁功率放大器电路中,同时也可以应用在其他周期信号的真峰值检测电路中,为系统的正常工作提供了安全保障。     

无线传感器网络低功耗真随机源设计

针对无线传感器网络(WSNs)密码安全应用过程中的低功耗需求和无线传感器网络节点集成微型化的趋势,提出一种新的真随机源设计方法用于生成高质量密钥来保证密码算法安全性。该方法基于概率计算单元构建斐波那契振荡随机源。由于概率计算单元工作状态在MOS管的亚阈值电流区,工作电流小使得设计功耗极低。同时,防止电路停振,设计概率信号放大单元保证随机振荡正确性。本设计在中芯国际SMIC 0.13μm工艺下进行仿真验证,所产生的真随机序列性能良好。与基于数字逻辑门的振荡真随机源相比,功耗减小1000倍,面积也有明显减小,适合应用于无线传感器网络之中。     

峰值电流控制模式中的自适应斜坡补偿技术

为了解决PWM(脉冲宽度调制)峰值电流模式中当占空比大于50%时发生次斜坡振荡的问题,提出了一种当输入输出电压变化时补偿量跟随变化的斜坡补偿电路方案。与固定斜坡补偿电路相比,本文设计的自适应补偿电路有更好的跟随性,还可避免发生过补偿问题。电路采用gpdk090 CMOS工艺仿真,由仿真结果可知,该电路可以很好地抑制次谐波振荡,提高电路的稳定性和性能。     

峰值能耗下随机订单的模型预测控制

针对带峰值能耗约束的随机订单并行机调度问题,即所有机器总功耗不得超过给定阈值,提出了基于模型预测控制的算法来最小化订单的期望生产周期。研究难点在于通过优化能源分配,在峰值能耗约束的前提下,提高设备的工作效率,并采用合理的滚动调度决策的方式处理由客户订单到达时间和需求量随机变化所引起的不确定性。研究对优化策略、生产周期、产品差异、机器速度等因素的影响,进行了全面的理论分析,并通过一系列数值实验,验证了所设计算法的有效性,挖掘了其中的有益管理启示来更好地指导实践。     

一种面向异构并行系统的最大功耗管理方法

高功耗已成为制约高性能计算机发展的重要问题之一.近年来,大量研究关注于如何在满足系统功耗约束的条件下优化系统执行性能.然而,已有方法大都针对同构系统,未考虑异构处理器之间的功耗或速度差异,难以高效应用于基于加速器的异构系统.对当前异构并行系统执行模型进行了抽象,并提出了融合两级功耗控制机制的系统功耗管理框架,自顶向下依次为系统级功耗控制器和异构处理引擎功耗控制器.在异构处理引擎功耗控制中,针对类OpenMP 并行循环,首先分析了异构多处理器在满足功耗约束条件下达到性能最优的条件.基于该结果,给出了功耗受限的并行循环划分算法,该方法通过协调并行循环调度和动态电压频率调节技术以优化异构并行处理.在系统级功耗控制中,建立了异构处理引擎效能评估方法,以此作为功耗划分的依据,在兼顾并发应用公平性的同时,提高系统整体执行效能.最后,基于典型CPU-GPU 异构系统验证了方法的有效性.     

基于锂电池的便携式电源系统设计

文章介绍了一种基于锂电池的电源系统设计方法,该电源系统采用micro usb口充电,可以提供5V,3.3V电压,满足多数嵌入式系统的供电需要,电路采用通用化的设计思路,具有体积小、成本低等优点。     

超低功耗无线超声波热能表设计

针对国内现有无线热能表存在功耗大、射频穿透能力弱和信息不全等问题,基于超声波流量测量技术和433 MHz射频通信技术,研究设计了一款超低功耗无线超声波热能表。该热能表采用电源的动态调节和流量驱动无线发送模式,在降低无线通信功耗的同时不丢失计量信息。该表年均工作电流低于14μA,一节内置2 800 mA的锂电池可工作20个采暖期,这为无线热能表的大面积推广应用克服了技术障碍。     

便携式电磁流速仪设计初探

本文介绍了基于法拉第电磁感应定律设计的便携式电磁流速仪。该仪器凸显低功耗、轻便灵活的特点,专门针对农田灌区、污水监测、汛期洪水、山洪急流、浅滩岸边、小溪川流、舟桥部队等水文非常态测试环境而设计的,不怕磕碰及水草缠绕,是旋翼式转子流速仪的一种升级替代选择。     

郓城电网自动抄表系统设计

自动抄表技术是电力系统抄表的发展方向。本文论述了郓城电网自动抄表技术的现状,针对变电站、工业大用户、居民用户等的不同特点,提出了不同的自动抄表系统的设计方法。对电力系统自动抄表系统的设计有一定的参考价值。     

便携式日光紫外线指数检测仪设计

设计并制作了一种便携式、低成本的日光紫外线指数检测仪.选择了CdS光敏电阻作为光电探测器件,通过合理的光谱剪裁,保留了300～400 nm波段的光,设计了简单的比较器电路,通过LED的明灭可直观显示紫外线的强度等级.实际测量的结果表明:仪器对日光中紫外线指数的测量是准确可靠的.     

基于MCS1210的便携式数字血压计的设计

为提高血压测量的抗干扰能力,提升测量准确性和简化操作,利用示波法检测血压的原理,提出了一种便携式数字血压计的设计方案,并进行了主要由微控制器、充放气控制、压力采集、信号调理、人机交互、实时时钟、电源等模块构成的系统架构设计;设计的主要方法是微控制器控制气泵给袖带充放气,袖带压力信号经调理后分离出静压力信号和脉搏波信号,送A/D转换、滤波处理,根据傅里叶拟合法计算收缩压、舒张压等数值,并通过LCD进行血压测量值显示;测试结果表明,该系统具有测量精度高、便携式的特点,具有一定的市场推广价值.     

等精度频率计的FPGA设计

针对传统频率测量法不能满足等精度要求的缺点,提出一种等精度频率计的FPGA设计方法。设计系统各模块均由Altera公司的FPGA芯片EP2C35F672C8实现。试验结果表明,该系统可以实现在整个频率范围内测量精度一致,测量误差小,达到了等精度测量的要求。