基于CORDIC的一种参数化小波变换及其实现

论述了一种利用CORDIC算法在FPGA上实现参数化正交小波变换的方法。要实现小波变换的参数化,就需要确定变换的参数空间。小波变换的参数空间由旋转角构成,而这些旋转角用于网格滤波器中的正交2×2旋转来实现小波变换的级联,参数空间被限制在简单正交μ旋转给出的一组旋转角中。实践表明,正交μ旋转是CORDIC算法中一个必要的递归步骤,通过简化的参数空间小波变换能简单的实现,其仅仅需要少量的移位和加法操作。     

一种恒定跨导轨到轨CMOS运算放大器的设计

设计了一种工作电压为3.3V恒定跨导轨到轨CMOS运算放大器,针对轨到轨输入级中存在的跨导不恒定问题,提出利用电流开关解决这一问题的方法;输出级采用前馈AB类控制的rail-to-rail输出和级联密勒补偿,保证了该运放有大的动态输出范围和较强的驱动负载能力以及好的频率特性。     

基于ARM的低成本高分辨率磁通门磁强计

基于双铁心磁通门负反馈工作原理,设计了一种数字磁通门磁强计。利用可编程运算放大器实时调节磁通门输出信号的幅值,再经高速12 bit A/D转换成数字信号,用ARM微控制器完成相敏整流和积分运算,用高精度16 bit D/A输出反馈信号,构成闭环系统。实验测试表明,该磁强计的量程为±62 000 nT,分辨率为1.9 nT,线性度达到了2.4×10-4。采用可编程运放结合12 bit A/D实现16 bit分辨率的设计方案,降低了磁强计成本,具有工程应用前景。     

磁通门铁芯涡流效应磁场计算与HSPICE仿真

在交变磁场下,针对铁磁材料中涡流效应对磁滞回线的影响在传统分析计算中存在的难题,提出一种基于HSPICE的磁通门铁芯涡流磁场计算和仿真方法.磁通门铁芯用考虑磁滞现象的Jiles动态模型描述,运用欧姆定律和毕奥-萨伐尔定律得到涡流产生的寄生磁场,再将寄生磁场与激励磁场叠加代入Jiles动态模型,即得到涡流对磁滞回线影响的数学模型.最后,利用HSPICE进行仿真验证,结果表明:在0.5 Hz、50 Hz、200 Hz和500 Hz 4种不同频率电压源激励下得到的铁芯磁滞回线波形,与实验结果拟合较好.     

分布式贝叶斯检测融合优化算法及其计算机仿真

该文研究了利用分布式多传感器获得全局决策的分布式信号检测问题。在这种检测系统中各传感器将其各自关于观测对象的决策传送至融合中心,融合中心根据融合规则给出全局决策。研究重点是基于贝叶斯准则的分布式并联检测融合系统的数据融合理论,给出了使系统全局最优的融合规则和传感器决策规则,提出了对融合规则和传感器决策规则进行优化计算的非线性高斯一赛德尔算法,具体讨论了两相同传感器、两个不同传感器和三个相同传感器在具有独立观测时的数据融合问题。给出了利用本文所提算法对上述几种情况进行计算机仿真的仿真实例。仿真结果表明：融合系统的性能相对传感器有显著改善,采用三个相同传感器的融合系统,其贝叶斯风险下降了26．5％。     

一种改进的地磁场模型算法及软件实现

介绍了准正交化勒让德(Legendre)缔合函数的数学性质,给出了Schmidt半标准化勒让德函数Pmn(sinp')的一种改进形式,结合GPS设计了地球磁场的计算软件.试验结果表明,这种改进的地磁场模型计算有较高的准确度.     

基于DSP的数字磁通门传感器设计

针对传统磁通门传感器模拟电路受温度影响较大的问题,设计了一种基于DSP的数字式闭环磁通门传感器.传感器的模拟电路由AD转换器、DSP和DA转换器取代,滤波、相敏整流和积分等关键环节采用DSP软件编程实现,模拟电路的减少增强了系统的稳定性.传感器的精度和稳定性主要取决于位于反馈回路的DA转换器,采用高分辨率、高稳定的DA转换器芯片可有效提高传感器的温度性能.详细介绍了该磁通门传感器系统的硬件结构、软件设计和实验结果.结果显示:系统零点温度系数为8.9×10-7/℃,灵敏度温度系数为3.9×10-6/℃,25℃时线性度达到了9.4×10-5.     

光寻址电位传感器的自相关检测方法

针对基于光寻址电位传感器的微流控芯片信噪比低的问题,提出了一种基于自相关检测的光寻址电位传感器信号提取方法。采用气液分离的方法在微流路内产生了体积约1μL的样品微滴,对比了光寻址电位传感器在方波激励与正弦波激励下检测微滴的I/V特性曲线,以及在相同条件下的I-f特性曲线。结果表明：采用自相关检测法,光寻址电位传感器具有53.8 mV/pH的灵敏度,其信噪比提高了7.020 6 dB。研究结果对于微型LAPS光电流信号高精度检测做出了有益探索,具有良好的应用前景。     

电流输出型磁通门传感器的灵敏度

研究了电流输出型磁通门传感器的灵敏度，一般磁通门的灵敏度随次级线圈匝数增加而增加，导致了灵敏度磁通门体积大，闭环工作时动态性能差，通过理论推导得出，忽略线圈的铜电阻和耦合电容的容抗时，电流型磁通门的灵敏度与次数线圈匝数成反比，因而可在小体积下获得高灵敏度和优越的动态性能。研制了6只次级线圈匝数不等双铁心电流输出型磁通门进行试验，用最小二乘法对实验数据进行了分析，结果表明理论推导与试验结果基本一致，分析还表明，若考虑次数线圈的铜电阻和耦合电容的容抗，用次数线圈匝数的倒数及其二次项表示电流输出型磁通门的灵敏度具有更高的精度。     

开关电容低通滤波器的设计

为了滤除信号中掺杂的高频噪声,设计一种六阶级联式开关电容低通滤波器,以数据采样技术代替传统有源RC滤波器中的大电阻,有利于电路的大规模集成。滤波器由双二阶子电路级联而成,电路中的电容值利用动态定标技术计算确定。用Hspice进行仿真验证,结果表明:开关电容低通滤波器能较好地对信号进行整形,其频率特性符合设计指标。