无线内窥镜专用芯片的FPGA验证及相关测试

介绍了一种数字式无线内窥镜的系统方案及其胶出并实现了用于该数模混合专用芯片的FPGA验证系统及验证流程.为了进行芯片系统级低功耗设计,验证系统完成了体内硬件部分的能量测试.     

一种CMOS蓝牙无线发送器电路

实现了一种低中频架构的CMOS蓝牙无线发送器,提出一种漏极开路输出的功率放大器电路结构.采用0 .35 μm数字CMOS工艺制造.测试结果表明:该电路在3.3V电压下总静态电流为1 9m A;低频的二个DAC,二路低通滤波器和电压/电流转换电路均达到了设计指标;在实现功率控制的同时,完成射频信号的输出     

一种CMOS蓝牙无线发送器电路

实现了一种低中频架构的CMOS蓝牙无线发送器,提出一种漏极开路输出的功率放大器电路结构.采用0.35 μm数字CMOS工艺制造.测试结果表明:该电路在3.3V电压下总静态电流为19mA;低频的二个DAC,二路低通滤波器和电压/电流转换电路均达到了设计指标;在实现功率控制的同时,完成射频信号的输出.     

一种混合信号集成电路衬底耦合噪声分析方法

讨论分析了混合信号集成电路衬底噪声耦合的机理,及对模拟电路性能的影响。提出了一种混合信号集成电路衬底耦合噪声分析方法,基于TSMC 0.35μm 2P4M CMOS工艺,以14位高速电流舵D/A转换器为例,给出了混合信号集成电路衬底耦合噪声分析方法的仿真结果,并与实际测试结果进行比较,证实了分析方法的可信性。     

一种高线性度CMOS混频器的设计

采用线性化技术改进的混频器结构提高了线性度.采用TSMC 0.18 μm RF CMOS模型进行了电路仿真.仿真结果:在电源电压为1.8 V时,输入三阶截断点(IIP3)为10.3 dBm,输入1dB压缩点(P-1dB)为-3.5 dBm,增益为9.2 dB,单边带噪声系数为17 dB.     

一种抗辐射高压MOSFET驱动器的设计

在航天和核物理技术中对抗辐射高压功率电路的需求也越来越强烈。介绍了一种抗辐射高压金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)驱动器的设计,该电路基于0.5 μm双极-互补金属氧化物半导体-双重扩散金属氧化物半导体(BCD)工艺研制,采用特殊的线路结构,并通过版图设计对闩锁效应、场区和电参数进行抗辐射加固,抗总剂量辐射效应可达到300 krad(Si)。同时,该电路工作电压可达40 V,兼容逻辑门电路(TTL)/互补金属氧化物半导体(CMOS)输入,输出峰值电流1.5 A,可广泛用于航天、核物理实验装备等功率驱动部位。     

一种面向无人机的图像去噪系统设计

图像去噪是无人机进行对地观测任务能够得到清晰图像的关键步骤,在当前社会多媒体技术的发展中占有极其重要的地位。文中图像采集模块使用CCD摄像头来采集视频图像[1],采集到的视频图像通过视频解码芯片和缓存模块后,再利用图像去噪模块对图像信号进行相应的去噪处理,图像去噪模块采用一种多级提升小波变换和贝叶斯阈值去噪相结合的图像去噪算法进行去噪处理,去噪后的图像通过双SRAM存储器进行缓冲,最后利用nRF2401无线收发芯片进行发送。文中设计方案能更好地提升图像的质量,效率高,成本低,且受外界环境干扰小。     

一种数字无线收发系统设计

介绍了无线收发系统的设计过程,该系统以FPGA作为数字中频处理部分,发射机采用FM调制对信号进行处理,接收机采用数字下变频与欠采样技术,将中频信号降采样后解调,得到原信号。系统采用分模块式设计,对电路各个模块的功能和实现加以说明,设计思路灵活,结构清晰。电路在Protel99中设计完成,并用VerilogHDL语言对数字中频进行编程和程序仿真。系统已经做成实体,可以实现信号的无线发射与接收,达到设计提出的要求。     

一种用于无线内窥镜系统的基带信道控制器

提出了一种应用于双向数字式无线内窥镜胶囊(Wireless Endoscope Capsule)中的低功耗数字基带信道控制器VLSI结构。该信道控制器针对系统的双向不对称数据传输设计,实现包括发送数据成帧、接收时钟恢复及同步提取、反馈重传机制、信道码率调整、验证码识别和自检数据包发送等功能。该设计通过FPGA验证,已采用0.18μm CMOS工艺流片,并完成测试。该基带信道控制器的工作频率为40 MHz,信道速率最高可调至2 Mbps,工作状态功耗为523μW。     

一种非对称射频开关芯片的设计

采用非对称结构和双悬浮技术设计了射频开关芯片,测试结果表明,工作频率为2.4GHz的射频开关,在发射模式下,插损为-1.18dB,隔离度为-31.88dB,在接收模式下,插损为-1.48dB,隔离度为-25.08dB,发射时P1dB大于22dBm,接收时为14dBm。由于采用串并结构,极大地增加了隔离度,这种高性能的收发开关的实现主要得益于P阱、深N阱的双悬浮技术,还有堆叠电路结构的应用,同时堆叠结构的分压效果使得通过增加堆叠个数可以进一步提高处理大摆幅信号的能力。     

无线供能图像胶囊内窥镜的设计与实验分析

针对目前胶囊内窥镜受到能量限制的问题,设计了一种基于无线供能的微型化、低功耗的图像胶囊内窥镜。对无线供能电路,图像传感器电路,无线发射电路进行设计研究,搭建了无线能量传输系统平台,制作了无线供能图像胶囊内窥镜样机,并通过实验验证了无线能量传输系统发射线圈设计的合理性。通过与医院合作的猪大肠内部图像采集实验,验证了研制的图像胶囊系统样机的可行性。完整的图像胶囊内窥镜的尺寸仅为Φ10mm ×20mm ,图像传感器电路和无线发射电路的整体功耗最低约为65mW 。     

Baseline JPEG压缩器在Xilinx FPGA上的设计与实现

由于近年来胶囊内窥镜需求的发展,以及FPGA在小型化和低功耗的技术进步,在内窥镜系统中应用FPGA为核心的解决方案已经成为可能。在目前的FPGA数字胶囊系统,以及未来用于胶囊窥镜的专用集成电路中,图像数据压缩都是重要组成部分。本文使用Verilog对普遍应用的Baseline JPEG压缩核进行封装并在FPGA进行实现和验证,并给出了电路设计和测试结果。在Xilinx Spartan LX9 FPGA上,所实现的Baseline JPEG压缩器达到最高166 MHz的时钟频率。     

基于FPGA和USB 2.0的数字图像采集系统设计

随着技术的发展,工业检测技术受到人们的重视,其中图像检测由于其具有直观,方便,信息量较全面而使得它在工业检测方面具有重要的应用。以FPGA作为控制核心,设计了一个小型图像采集系统。通过FPGA实现CMOS图像传感器的初始化、图像数据采集、存储、USB接口芯片的控制;使用USB 2.0接口实现图像数据传输;使用VC＋＋编写上位机程序对图像进行实时显示。经过测试,整个系统能够稳定工作,满足设计目标。     

一种温度无线传输系统设计

温度是重要的工业参数之一,传统上温度的测量一般在现场进行,但在某些领域需要进行温度的无线检测。该项研究采用无线发射接收模块,结合单片机和计算机,利用VB高级编程,设计出一种温度的无线数据检测系统。实际调试表明:性能达到了设计要求,传输距离达到几十米。温度测试范围在0~150℃,使操作员可以远距离实时了解被测现场的温度变化情况,保证了生产的安全顺利进行。     

基于TD-SCDMA的无线传感网络验证系统的设计

本文设计了一种基于TD-SCDMA的无线传感网络验证系统的总体方案,搭建了传感器节点和网关系统的硬件平台,实现了相应的软件模块,测试结果表明提出的验证系统方案可行。利用研制的验证系统,初步实现了智能家居功能。     

光无线通信多业务通用复接系统设计

针对光无线通信系统接入业务的灵活性,设计了一种能够将多种业务信号复接起来,通过光无线方式进行通信的通用型复接系统.复接核心采用双口存储缓冲的方式,实现了不同速率信号的码速调整;通过处理机对各支路进行具有优先级的轮询,实现了复接时带宽的按需分配.该系统具有较高的通用性和复接效率,有利于充分发挥光无线通信的优势.     

基于开关电容阵列的5.8GHz全集成LC压控振荡器设计

采用TSMC 0.18μm 1P6M RF CMOS工艺,完成了一种基于开关电容阵列的全集成LC压控振荡器的设计.版图后仿真结果表明,在1.8V电源电压下,电路核心功耗约为7.2mW,中心振荡频率为5.8GHz,在偏离中心频率1MHz处,该VCO的相位噪声为-121.8dBc/Hz,调谐范围为10.2%,满足交通专用短程通信系统的频段要求.     

基于FPGA的图像实时处理系统的设计

设计了基于FPGA的图像实时处理系统,利用FPGA中IP核的内置缓存模块,通过乒乓结构读写,实现了图像数据在FPGA内部的缓存和提取。同时利用FPGA数据并行处理的特点,实现了图像的二值化和边缘提取等预处理,将图像预处理的时间由原来在DSP内的1s缩小到50ms以内,使实时图像处理成为可能。     

单片机的无线数据传输系统设计

随着科学技术突飞的发展,无线化已经成为电子技术的一个重要发展方向。简要介绍了无线通信基础知识,接着对组成系统的每个功能模块进行拆分设计,并对射频芯片nRF905的结构和工作原理作了简要的介绍,开发了硬件电路、外围工艺和数据无线收发程序。最后对数据无线传输距离进行理论计算和分析。     

分布式无线粮情监测系统的设计与应用

针对粮食储藏的安全监控问题,介绍了一种分布式无线粮情监测系统。系统采用分布式3层结构,以单片机为核心,使用单总线温度传感器DS18820,对粮食温度、粮仓温湿度进行实时采集,并通过数传电台实现数据的无线传输。监测软件基于Delphi语言开发,采用面向对象方法设计,通过类的继承和组合实现了对系统中硬件设备的实时控制和数据处理。介绍了系统的硬件构成和软件结构。本系统适用各种粮储仓型,具有稳定可靠、较强的可扩展性等优点。