前馈环形振荡器的结构与相位噪声研究

基于高速串行通信系统中锁相环和时钟数据恢复电路的需求,研究了前馈环形振荡器的结构与工作原理;在传统结构的基础上,将前馈路径耦合至主路径反相器的源极,可以提高输出信号的边沿速率;最后基于Hajimiri模型的脉冲灵敏度函数进行分析,提出的结构有效降低了热噪声和闪烁噪声的引入.在28 nm CMOS工艺下设计了单源极前馈型...     

锁相环中鉴相器结构特点及其与压控振荡器的关键使用技术

以锁相环(PLL)中重要的IC为例,介绍了片内鉴相器不同类型的结构特点,分析了常用鉴相器(PC)的"死区"以及压控振荡器(VCO)与鉴相器之间的相互干扰原因,并从实际出发提出了相应的改进措施。最后,还提出了有关扩展压控振荡器的频率范围和改善其控制电压的关键技术。     

模拟延迟脉冲锁相环的简单非相关TOA估计研究

在基于平方率的能量检测脉冲超宽带通信系统中,采用了较简单的模拟脉冲锁相环实现脉冲信号的同步和到达时间( TOA)的估计.提出了利用模拟延迟锁相环(ADLL)构建一种精确度高、实现简单的TOA估计算法;并对该算法性能进行了分析.仿真验证了该方法的有效性,并解决了在非视距( NLOS)环境下的精确测距问题.     

基于荧光寿命法的溶解氧检测系统设计

依据荧光猝灭原理,分析了荧光寿命和水体溶解氧浓度的关系特性,研究了荧光寿命的锁相环检测技术,设计了基于ADuC841单片机和锁相环放大电路的新型荧光寿命法溶解氧检测系统.测量精度为0.01 mg/L,稳定性好,灵敏度高,响应时间小于30 s,并且不受外界杂散光和光源波动的影响,可实现水体溶解氧的原位、实时、在线监测.     

基于锁相环技术的超声测速系统研究

声速测量在食品检测领域中具有广泛的需求和应用,在讨论锁相环测速原理的基础上,设计了一种声速测量系统。结合辅助电路,改进后的锁相环路减小了捕获时间,增加了稳态相差的稳定性,提高了测量精度。实验结果表明:加入辅助电路的锁相环测速系统,测量速度快,最大误差小于0.15%,能够满足在线测量的要求。     

基于相位控制的硅微机械陀螺驱动控制技术

全面分析、研究并实现了一种基于相位控制的硅微机械陀螺(Silicon micromechanical gyroscope, SMG)驱动控制技术. 分析了硅微陀螺驱动模态的动力学特性,阐述了相位控制方案的基本原理; 在此基础上建立了控制环路,采用自激振荡理论分析了其稳定性; 建立了环路的相位模型,引入特异因子实现相位控制误差到频率差 (工作频率与驱动模态谐振频率之差)的转换; 建立了对应于相位控制环路的频率模型,当环路滤波器为一阶模型时, 与传递函数为二阶的信号跟踪锁相环(Phase locked loop, PLL)不同,总的闭环模型仅为一阶; 最后基于FPGA平台,采用线性鉴相方式设计了数字化相位控制环路, 并结合幅值控制实现了双闭环驱动控制电路.测试结果表明, 该方案可实现硅微陀螺驱动端的高精度控制.     

数字延迟锁定环设计技术研究

数字延迟锁定环(DLL)可以产生精确的延迟效果而基本不受工艺、电源和温度等影响，常用来生成稳定的延迟或多相位的时钟信号。该文利用D触发器实现鉴相，给出了一种简洁新颖的数字电路技术的延迟锁定环(DLL)的设计方法。模拟结果表明：该DLL在工作频率范围内支持0°～360°相移，从复位到稳定的时间为2 688个参考时钟周期。在0.35μm SMIC digital CMOS工艺模型下，鉴相精度达到200ps，工作频率范围在23MHz ~ 200MHz。该电路还具有可编程特性。     

基于分段线性函数的功放模型及数字预失真应用

为了克服通信系统中功率放大器的非线性和记忆效应,数字预失真技术成为研究的热点。提出一种基于分段线性函数的多项式模型,与广义记忆多项式模型相比,我们把多项式中的高阶项转换为分段求和项,消除了高阶相乘带来的不稳定性,同时由于分段阈值的存在,该模型的适用性和稳定性均有所提高。把功放模型应用于数字预失真结构中的实验结果表明:与广义记忆多项式模型相比,分段线性函数模型所需系数要少40%,邻信道功率比提高约1dB,归一化均方误差提高约8dB,因此该模型在数字预失真方面具有较好的效果。     

基于TMS320F2812的UPS高精度锁相技术

为了达到对市电锁相的快速、稳定和高精度的要求,针对现在C24X系列DSP存在的一些缺点,介绍了基于TMS320F2812的UPS高精度软件锁相方法,并分析了它的快速性和精确性。通过试制30 KVA UPS样机及实验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

一种基于CRT与PCA的数字水印算法

数字水印是一种将特殊信息嵌入媒体数据中的技术,通常应用在数字图像、音频、视频以及其它媒体数据的版权保护和完整性验证方面,其中图像数字水印技术是研究的一个重点。提出了一种将中国剩余定理与主成分分析方法相结合的图像数字水印算法,并且在Matlab中实现了该算法。实验结果表明,相对于最低有效位算法,该算法有很好的不可感知性,对常见的攻击方式,如图像压缩、加噪、中值滤波和剪切等具有较强的鲁棒性。     

基于锁相环与双A/D的交流采样技术及其应用

为了保证对电力系统的实时监控、调度,需要对电力参数进行交流采样;介绍了电力系统参数交流采样的设计思想,对频率跟踪电路进行了分析,提出了由锁相环CD4046和双MAX125构成的硬件解决方法,并给出了由CD4046构成的频率跟踪电路图以及双MAX125与80C196KC单片机的接口设计电路,解决了电力系统中多路电压、多路电流的交流采样问题,保证电网频率变化时采样数据的精度和稳定性;该采样算法可以应用于多种场合,具有一定的实用和推广价值.     

基于数字相机和时间心理视觉调制的增强现实技术

为了拓展增强现实（AR）的实用性,提出一种基于时间心理视觉调制（TPVM）技术和数字相机来实现AR效果的方法。首先将AR中的标记嵌入数字屏幕的媒体内;然后利用人眼识别感知与数字相机拍摄图像形成在数字屏幕或者投影仪上原理的差异,使用数字相机设备获取数字屏幕图像内人眼不易察觉的AR标记;最后在获取标记的智能设备中显示AR效果。仿真结果显示,将数字相机与TPVM技术相结合,能够很好地将AR标记隐藏在影像中,同时人眼无法察觉,而数字相机则能准确地识别AR标记并实现AR效果。通过手机替代3D眼镜等额外设备,降低了AR的使用限制,拓展其实用性。     

基于模糊控制的低能耗分簇协议

能耗是影响无线传感器网络生命周期的关键,具有低能耗的无线传感器网络是业界所期望的。现有的几个网络分簇协议能在一定程度上解决和改善网络能耗问题。如LEACH协议能在一定程度上延长网络生命周期,但网络环境的可变性以及实际环境中有诸多不可估计的因素,LEACH协议就没考虑当前节点剩余能量和节点分布情况等问题。提出的基于模糊控制的低能耗分簇协议LECP-FC能较好地解决环境可变等不可估计的问题,在簇头选取的过程中着重考虑了能量、节点度、节点中心度、距离、侦听密度等因子。经过网络结构配置和仿真,其结果表明网络工作效率得到很大程度上的提高。     

基于医学图像标准的最大深度投影算法

结合医学图像标准(DICOM)从最大深度投影(MIP)算法的基本原理、局限性和可能的改进方法等对现有的MIP技术进行评述,并从实际应用出发对MIP算法进一步的研究方向提出看法。     

基于和声搜索的低延迟和低能耗无线传感器网络

应用和声搜索算法解决无线传感器网络中低延迟和低能耗两方面性能指标的双目标优化问题.首先分析网络中延迟和能耗模型,建立目标函数.其次在找寻最优路径时,采用基于优先级的路径编码方案,迭代更新和声记忆库.最后在Matlab仿真环境下对100个节点的网络进行仿真实验.结果表明:在无线传感器网络传输路径建立中,能耗与延迟因素相互制约,而根据用户对延迟与能耗需求不同,可以控制传感器网络数据传输路径的选择.     

基于使用IPv6的低功耗无线个人局域网的无线传感网在智慧路灯中的应用

针对现有的采用电力载波通信(PLC)技术的智慧路灯系统中存在系统结构复杂、兼容性与扩展性差、开发部署周期长和安全性与抗干扰性低的问题,提出了一种基于IPv6的低功耗无线个人局域网(6LoWPAN)的智慧路灯系统。将6LoWPAN应用在对基于PLC的智慧路灯系统的改造中,把原有的PLC节点改成6LoWPAN无线节点,把集中控制器改造为边界路由器,并在应用层上采用了受限应用协议(CoAP)和智能物体网际协议(IPSO)应用框架。通过与基于PLC的智慧路灯进行对比,结果表明采用6LoWPAN无线网络的智慧路灯系统结构简化、兼容性与扩展性高、系统开发部署周期缩短一半以上并且网络安全性和抗干扰性较高。     

基于数字电视中间件平台的媒体播放器的研究与实现

在数字电视硬件平台的基础上，参考DVB MHP标准分析了数字电视中间件模型的结构与功能，研究了JavaTV业务选择与JMF媒体呈现机制，设计完成了媒体播放器，实现了中间件平台的音/视频媒体控制和业务信息访问两个功能模块。在数字电视嵌入式平台上进行了性能测试，并获得良好的播放效果。     

小波域利用Duffing振子检测的图像水印算法

为了提高图像Chirp类水印的鲁棒性能,提出一种利用混沌振子检测微弱水印信号的方法。将嵌入在载体低频小波域的非周期Chirp信号通过分块平滑转化为单频周期信号,然后通过Duffing振子阵列检测器检测微弱的周期信号,使水印检测问题转化为超低信噪比下,确定性微弱周期信号的检测。实验表明信噪比为－40dB时仍然能有效检测到水印的存在。     

一种基于混沌和独立成分分析的自适应多重数字水印算法

采用混沌和独立成分分析技术,提出了一种在小波域自适应嵌入多重数字水印的算法。首先根据一个混沌标签序列从原图像中抽取一子图像,并对其进行小波分解,然后将多个互相独立的混沌水印信号依次嵌入到子图像的中频小波系数中,并自适应确定嵌入强度。根据Newman-Pearson准则检测水印是否存在,若存在,采用独立成分分析的方法提取出水印并进一步判断是否为原始水印。水印的检测与提取过程都不需要原始图像。仿真结果表明该算法对各种常见的攻击有着良好的鲁棒性,有效地解决了数字产品的多著作权问题。