高速A/D转换器单粒子效应实时评估系统和方法研究

提出了一种在线实时检测评估高速A/D转换器(ADC)的单粒子效应的测试方法。基于该方法搭建了部分模块可复用的单粒子效应测试评估系统。系统由时钟生成模块、待测ADC模块、D/A转换器(DAC)转换输出模块、FPGA控制模块与上位机模块构成。对待测ADC模块进行重构,可完成对不同ADC器件的测试评估,提升了模块可复用性和测试效率。该系统通过监测电源引脚的电流变化、ADC内部寄存器值翻转情况、经过高速DAC转换输出的模拟波形,可实时测试评估ADC器件的单粒子锁定(SEL)、单粒子翻转(SEU)、单粒子瞬态(SET)、单粒子功能中断(SEFI)等效应。基于该系统对自主研发的具有JESD204B接口的12位2.6 GS/s高速ADC进行了单粒子效应试验。试验分析表明,该系统能准确高效评估高速ADC器件的单粒子效应。     

基于FPGA的参数化多路数据对齐器设计

在现场可编程门阵列器件(FPGA)的高速实时信号处理系统中,多路数据对齐器是常用的电路设计。介绍了一种运用硬件描述语言参数化方式设计的多通道数据对齐方法,首先缓存各路数据,然后依据数据特征检测同步标志信号并寄存地址,对齐后同步读出。将多路对齐逻辑隔离开来,通过设置不同的同步标志检测电路可以适应多种应用,结构简单、可扩展性强;最大限度减少数据丢失,保证数据连续性;同时解决了跨时钟域的问题。列举了对齐器的两种应用,并通过仿真验证和器件编程在线校验。     

SMART SAM4C32:智能电网解决方案

Atmel公司的SMART SAM4C32 MCU是用于智能电网的系统级芯(So C),具有两个高性能32位ARM Cortex-M4 RISC处理器,工作频率120MHz,高达2MB嵌入闪存,304KB SRAM和用于每个内核的高速缓存。器件集成了先进的加密引擎、防窃电、浮点单元(FPU)、USB全速主/器件端口、5个USART、2个UART、2个TWI、多达7个SPI和PWM定时器、2个3路通用16位定时器。Atmel公司的SMART SAM4C微控制器是系统级芯片解决方案,用于智能能源应用,它是基于两个高性能的32位ARM Cortex-M4 RISC处理器构建。     

Intersil新型大电流MOSFET栅极驱动器实现行业最佳开关效率

Intersil公司宣布,推出高频6A吸入电流同步(sink synchronous)MOSFET栅极驱动器ISL6615和ISL6615A.这些新器件有助于为系统安全提供更高的效率、灵活性和更多的保护功能.     

基于FPGA的GFP通用成帧协议系统设计

为了提高以太网到同步数字体系(synchronous digital hierarchy, SDH)的映射速度,打破以太网技术的局限性,提出了基于现场可编程门阵列（field programmable gate array, FPGA）的通用成帧规程（generic framing procedure, GFP）通用成帧协议系统的设计方法。首先描述了GFP协议原理及其帧格式,并详细阐述了帧格式中各个字段的作用;然后,分别对GFP接收和发送两个功能模块进行了架构设计、接口设计和各个子模块的划分;同时,阐述了各个子模块的作用;最后采用Verilog HDL语言编码实现了各个功能模块及仿真验证,并在FPGA硬件板卡上完成了系统测试。经验证,该设计符合业界对GFP协议的应用需求。     

基于可编程逻辑电路的相机高精度同步信号研究

介绍了一种相机曝光控制实时误差补偿外同步信号产生方法.系统由一系列硬件和软件组成,硬件包括通用GPS接收设备、信号接收整理模块和外同步信号相机电平匹配化模块;软件包括设计在可编程逻辑电路中的外同步信号频率生成与调整模块及外同步信号误差分析与调整模块、外同步信号生成模块及外同步信号相机逻辑匹配化模块.GPS接收设备接收卫星信号并实时输出时间B码,信号接收整理模块将时间B码整理成可编程逻辑器件可以接收的电平信号,可编程逻辑器件通过一系列处理模块生成目标相机的外同步信号,随后外同步信号相机电平匹配化模块将外同步信号整理成相机匹配的电平信号来控制相机曝光.实践证明所提方法可以在不添加额外器件的情况下实现相机曝光时间的实时精确控制,将连续成像的图像序列在时间上的精度从通常的数十微秒级提高到单微秒级.     

基于FPGA和DSP的多路同步数据采集系统设计

为了满足对开关电源实时测量的应用需求,设计了一种基于FPGA和DSP的多路同步实时数据采集系统,该系统利用可编程逻辑器件FPGA将多个功能模块连接在一起,完成了对A/D转换芯片及双口等模块的控制,同时利用DSP进行高速数据运算和处理;文中给出了系统硬件原理框图,并结合系统的设计方案对其中的主要功能模块进行了阐述;该多路同步数据采集系统具有实时性强、集成度高、扩展性灵活等特点。     

一种F180型足球机器人控制系统的研制

介绍了一种RoboCup小型组机器人(F180)的控制系统,该系统以通用性和功能完备为目标,包括主控电路、无线通讯、执行机构(踢球和带球机构等)以及传感器电路等子系统。系统以PIC16F877A单片机为核心,用PWM输出控制直流电机,用计数器检测轮速形成闭环控制,用I/O口控制继电器驱动踢球带球机构,用通用同步/异步收发器(USART)扩展进行无线通讯。实验证明,该控制系统运行效果良好,机器人具备了进行比赛的能力。     

DWDM系统光通道性能在线监控模块

基于密集波分复用(DWDM)的光传送网构成了整个通信网络的基础物理层.为了满足DWDM技术的应用和升级,能够进行在线监测的光通道性能模块成为当前很多光器件公司研究和开发的热点.一个典型的在线光性能监测(OPM)模块能够在线监测通道光功率、中心波长及光信噪比(OSNR)等指标.文章系统地阐述了OPM的应用背景、技术特点、性能指标以及发展前景,并对各厂家生产的OPM模块进行了比较分析.     

主-从式外腔VCSEL混沌同步理论研究

借助构建在Simulink平台下的动态仿真模型,对主从式外腔垂直腔面发射激光器(VCSEL)混沌同步问题进行了数值研究。结果表明,收发双方器件参数匹配且耦合足够强(>9%)时系统可实现同步;该同步对上述参数匹配程度要求较高,接收端偏置电流、器件损耗以及注入孔径等参量发生1%的偏差便可使系统完全失去同步。进一步研究表明,提高发送端向接收端的注入效率可有效抑制参数失配的影响,即便接收端器件损耗等典型参数出现1%的偏差,系统仍可保持较好的同步。     

89C51单片机I/O口模拟串行通信的实现方法

<正> 目前普遍采用的MCS 51和PIC系列单片机通常只有一个(或没有)UART异步串行通信接口,在应用系统需要多个串行接口(例如在多机通信系统中,主机既要和从机通信又要和终端通信)的情况下,通常的做法是扩展一片8251或8250通用同步/异步接收发送芯片(USART),但需额外占用单片机I/O资源。本文介绍一种用单片机普通I/O口实现串行通信的方法,可在单片机的最小应用系统中实现与两个以上串行接口设备的多机通信。 1.串行接口的基本通信方式 串行接口有异步和同步两种基本通信方式。异步通信采用用异步传送格式,如图1所示。数据发送和接收均将起始位和停止位作为开始和结束的标志。在异步通信中,起始位占用一位(低电平),用来表示字符开始。     

通信与网络

卓联半导体公司(zarlink Semiconductor)推出了ZL30461时钟模块。该模块是用于SONET/SDH(同步光学网络/同步数字体系)系统中央定时卡的业界最小、功能最全面的定时产品,可提供高达155.52MHz的时钟频率。新推出的标准兼容定时模块比竞争产品小75％,提供高级可靠性特性和14个输出时钟,提供了同类产品中最宽的时钟频率范围。设备供应商目前正在评估ZL20461模块在DSLAMS(数字用户线路接入复用器)、媒体网关、分/插复用器、因特网路由器和网络接入设备SONET/SDH中     

基于AOTF的近红外成像系统研究

以声光可调谐滤光器(AOTF)作为分光器件,采用FPA-640×512InGaAs焦平面阵列探测器作为光学敏感接收器件,设计了近红外成像系统。该系统由AOTF光路模块、射频驱动源模块及阵列探测器成像模块3大部分组成。首先介绍了AOTF的工作原理,并根据该原理设计了高频信号发生电路和功率放大电路,用来驱动AOTF衍射出不同波长的光波;以现场可编程门阵列(FPGA)作为核心处理单元的探测器成像模块,在接收到来自射频驱动同步接口电路的上升沿信号后,产生探测器正常工作所需时序,最终通过数据采集存储实现图像复原。搭建了近红外成像系统,实验表明,在0.9~1.7μm近红外波段范围内系统成像质量清晰,具有较高的应用价值。     

同步移相干涉的测量性能

详细分析了一种基于二维正交光栅衍射的同步移相干涉测量系统的组成结构,包括干涉系统、空间分光部件、偏振移相部件以及图像采集与处理系统。选择了二维正交透射光栅的四个衍射级次的光束作为测试光,理论和实验都证明这种方案具有良好的分光效果;用偏振方向依次改变45°的四片偏振片构成偏振阵列作为移相器件,并根据空间一致性要求,分割得到依次具有90°移相的四幅独立干涉图,获得了较高的移相精度;在幅频积低于100 Hzλ的振动环境中,系统测量重复性的峰谷值优于0.02λ,可以用于一般的在线检测和动态测量。     

分布式数据库同步中间件系统的设计与研究

针对分布式数据库系统中对等模式下副本一致性的问题,设计了一个基于中间件的数据库同步系统。该系统利用中间件实现数据库同步的目的,通过事务管理模块、冲突检测模块、通信模块、事务执行模块完成事务的捕获、分析以及对冲突事务的检测和处理。实验结果表明,由于冲突在本地得到检测和处理,与两阶段协议(2PL)相比,基于中间件的数据库同步系统降低了事务的响应时间,减少了不必要的通信,提升了系统的性能。     

一种基于嵌入式的高精度同步授时系统

为满足协同交互和智能敏响,集群成员和网络节点各要素之间的授时同步精度指标尤为关键。为此,文中设计一种基于嵌入式的高精度同步授时传输系统。通过将DSP和FPGA功能紧密耦合,结合ADC/DAC射频前端,选用BD/GPS双模收发模块,使用芯片内核和硬件描述语言设置串行端口在线调试,实现系统功能。系统选用的ATGM332D高灵敏度接收机模块属于国产BD/GPS双模接收模块,可有效提高系统的国产化率。系统接收卫星信号,经过内部解析和编译生成高精度同步脉冲信号。最后,通过实验对传统秒脉冲装置和同步授时系统性能进行对比分析。结果表明：所设计系统集群成员之间的同步精度误差远小于200 ns,优于传统秒脉冲装置,可满足高速数据传输和高精度定位同步需求;同时,该系统具备高可靠通信速率、集群间协同速率、体积小、重量轻、精度高、便于多例化实现的特点,已成功应用于某型无人机集群的机载设备,可为实现集群化和网络化提供技术基础。     

液晶显示模块设计中应注意的几个问题

随着信息产业的迅速发展，作为信息显示终端之一的LCD器件也得到了空前的发展。在FPD(Flat panel display)器件中，LCD以其轻、薄、小、耗电低等优点而一枝独秀。为LCD配置了驱动电路，就形成了液晶显示模块LCM(Liquid Crystal Module)。它的基本组成部件除了LCD、驱动电路外一般还有连接件、背光源等。液晶显示模块同一个系统中的其他电路一样，有简单的接口，并提供了丰富的控制显示的指令系统。为整机的开发节约了时间。下面讨论LCM设计中的应注意的几个问题及解决方法。对比度对比度是描述一个显示器件在显示时前景(如显示的…     

强劲增长的OEIC市场

由于光纤通信技术的飞速发展和庞大的通信市场需求,把光学和电学功能集成在同一个衬底上的器件极受欢迎。随着Si和InP、GaAsⅢ-V族材料技术和器件制作工艺技术的发展,使制作各种复杂功能的高性能半导光电子集成器件和组件成为可能,相继出现了发射模块、接收模块和收发模块等光电子集成电路(OEIC)。把光学部件、     

PSoC混合信号阵列的新型开发工具PSoC Express

PSoC 可编程系统芯片(PSoC)广泛用于工业、汽车、通信、计算、消费类等领域.仅Cypress公司一家就售出近2000万片. PSoC器件是可配置混合信号阵列,它将1个8位微控制器与嵌入式设计中常见的许多外围部件集成在一起.PSoC器件提供ASIC的优点,但却没有典型的ASIC NRE或周转时间.单个PSoC器件能够集成多达100个外围部件的微控制器,从而节省了用户的设计时间,缩减了板级空间和功耗,并使系统成本下降.易用性开发工具使得设计人员能够选择可配置程序库元素来提供模拟功能(如放大器、A/D转换器、D/A转换器、滤波器、比较器)和数字功能(如定时器、计数器、PWM、SPI、UART).     

兆瓦级三电平永磁直驱风力发电系统仿真研究

基于永磁同步发电机(PMSG)数学模型,采用双三电平PWM结构的全功率变换器;机侧采用转子磁链定向的矢量控制技术并结合PMSG较为常用的零d轴电流控制方案,提高了系统效率;基于电网电压定向,网侧变换器应用电压电流双闭环控制策略;在Matlab/Simulink仿真环境下建立了直驱式永磁同步风力发电系统的仿真模型,包括:SVPWM矢量控制模块,零d轴电流控制模块,abc到dq坐标变换模块,电压补偿模块。对风速阶跃变化时系统运行情况进行了仿真,结果验证了该模型的合理性及控制策略的正确性和可行性。