PCB信号完整性技术探讨
信号完整性(Signal Integrity, SI)包含由于信号传输速率加快而产生的互连、电源、器件等引起的所有信号质量及延时等问题。对于高速产品,并没有明确定义,一般认为对损耗有特定要求的产品为高速产品。
超宽带天线的研究报告.doc
超宽带技术[1-3]的最初形式为脉冲无线通信,起源于20世纪40年代,从其出现到20世纪90年代之前,UWB技术主要作为军事技术在雷达和低截获率、低侦侧率等通信设备中使用。近年来,随着微电子器件的技术和工艺的提高,UWB技术开始应用于民用领域。超宽带通信是一种不用载波,而通过对具有很陡上升和下降时间的脉冲进行调制(通常,脉冲宽度在0.20-1.5ns之间)的一种通信,也称为脉冲无线电(Impulse Radio).时域(Time Domain)或无载波(Carrier Free)通信。
利用ADS设计矩形微带天线的实例.ppt
了解微带天线设计的基本流程
掌握矩形微带天线的设计方法
熟悉在ADS的layout中进行射频电路设计的方法
《电波与天线》第6章__面天线.ppt
当由口径场求解辐射场时,每一个面元的次级辐射可用等效电流元与等效磁流元来代替,口径场的辐射场就是由所有等效电流元(等效电基本振子)和等效磁流元(等效磁基本振子)所共同产生的。这就是电磁场理论中的等效原理(Field Equivalence Theorem)。
《电波与天线》第5章__缝隙天线与微带天线.ppt
理想缝隙天线是开在无限大、无限薄的理想导体平面上(yOz)的直线缝隙, 可以由同轴传输线激励。 缝隙的宽度w远小于波长, 而其长度2l通常为λ/2。
《电波与天线》第4章__非频变天线.ppt
非频变天线概念是由拉姆西(V.H.Rumsey)于1957年提出的,使天线的发展产生了一个突破,可将带宽扩展到超过40∶1,在此之前,具有宽频带方向性和阻抗特性的天线其带宽不超过2∶1。
《电波与天线》第3章__行波天线.ppt
行波单导线(Traveling-Wave Long Wire Antenna):电流按行波分布的单导线天线。
设长度为l的导线沿z轴放置,导线上电流按行波分布,即天线沿线各点电流振幅相等,相位连续滞后,其馈电点置于坐标原点。
《电波与天线》第2章_简单线天线.ppt
在分析天线的方向性时,可以把地面看作是理想导电地,因为在大多数情况下水平极化波地面反射系数都接近-1,可用地面下的负镜像天线来代替地面对辐射的影响。
《电波与天线》第1章_天线基础知识.ppt
电基本振子(Electric Short Dipole)是指一段理想的高频电流直导线,其长度l远小于波长λ以及观察距离,其半径a远小于l,同时振子沿线的电流I处处等幅同相。
RF Engineering Basic Concepts The Smith Chart.pdf
The Smith chart is a very valuable and important tool that facilitates interpretation of S-parameter measurements. This paper will give a brief overview on why and more importantly on how to use the chart. Its definition as well as an introduction on how to navigate inside the cart are illustrated.
NFC ANT Design.pdf
NFC天线的设计理论,13.56M,内部资料,介绍了小型设备中如何通过线圈完成NFC卡天线部分的设计,以及对应的基本原理,硬件工程师拓展的好资料
基于ARM的嵌入式图像处理系统设计
随着计算机、电子技术的迅猛发展,计算机己迈入了另一个充满机遇的后PC时代。人们开始越来越多地接触到一个新的概念一嵌入式系统。本文讨论了基于ARM为核心的嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统对图像信息的采集、存储及处理方法。
硬件部分,我们建立了以ARM处理器为核心的开发板,通过CMOs摄像头实时采集图像信息并通过液晶显示器显示。操作系统部分实现了实时嵌入式操作系统的开发和移植,并在系统上扩展了文件系统模块,使之支持图像信息的存储和更为广泛的应用开发。图像算法部分实现了图
像采集、BMP编码、图像存储,以及对所生成的数字图像进行数字处理等功能。
本系统经过测试运行稳定,即可以作为基础平台研究数字图像处理领域的复杂算法,也可适用于更为广泛的嵌入式操作系统方面的研究。
低功耗DCDC变换器的设计研究
随着片上系统osC设计技术的高速发展,如今osC己成为集成电路发展的热点,可以说,集成电路己进入5oC时代。5oC技术在单一硅芯片上集成了数字电路、模拟电路、信号采集和转换电路、存储器等,实现一个系统的功能.这
些模块都需要电源的支持,良好的电源供给是系统稳定工作的基础,最常见的解决办法是在SOC芯片外加一块或几块电源芯片供电,以满足系统的要求。然而为了减少电源损耗,减小系统的体积,降低成本。设计者希望把电源也集成到soC当中。同时,随着半导体工艺技术的提高及便携式电子产品的迅猛发展,电子产品对电源的要求越来越大,宽输出电流范围、低功耗是电源IC 发展的必然趋势。另外,为了实现小型便携式电子产品的普通电池供电,单片升压型DC心C变换器的设计研究的重要性毋庸置疑。
嵌入式小波图像编码算法研究
图像压缩是通过去除图像中的各种冗余来实现的。经典的图像编码技术主要依据图像本身固有的统计特性进行压缩,现代图像编码方法不局限于信息论的框架,充分利用人的视觉生理、心理和图像信源的各种特征,可获得更高压缩比和更优良的重构图像质量。
小波分析理论是分析非平稳信号的有力工具,基于小波变换的图像编码在低码率编码情况下具有更好的率失真特性,能够产生质量可分级的嵌入码流,在图像压缩领域得到了广泛的应用,并且已经成为某些图像压缩国际标准〔JPEGZ(川))的重要环节。提升小波是构造第二代小波的关键技术,与传统的小波变换相比,它不依赖于傅立叶变换、计算简单、时间和空间复杂度低且易于实现,为小波图像编码注入了新的活力。
ACDC脉宽调制开关电源控制芯片设计
随着科学技术的发展,通信、消费电子类产品等对开关电源需求迅猛增长,开关电源核心控制电路的集成化是开关电源的发展方向。集成脉宽调制模式控制芯片的开关电源具有频率特性好、线性度高、输出电压纹波较小等优点,已成为功率电子学研究领域的一大热点,并在通讯、计算机等领域获得了广泛应用。
本文基于双极工艺,利用Cadence EDA设计工具,在分析开关电源工作原理的基础上,设计了一种AC.DC脉宽调制开关电源控制芯片。论文详细分析了不同种类开关电
源控制芯片的实现方法,根据功能需要设计了开关电源控制芯片整体电路,并细化其内部各个功能模块,主要包括电压基准源、振荡器、保护电路、斜坡补偿等功能模块。本文设计的开关电源控制芯片在系统结构上的特点是:采用一种简洁的电路结构检测输出电压,有效地去除了因误差放大器精度不高对PWM控制芯片性能的影响,并减小了芯
片面积,降低了成本。整体电路采用华润晶芯1.8岬Bipolar工艺库进行设计,经CadenceSpectre仿真验证达到了所设定的指标。最后,根据电路设计绘制芯片版图,并通过DRC、LVS验证,完成了整体设计。
本文设计的AC.DC脉宽调制开关电源控制芯片,工作温度范围0。C一130℃;工作频率60KHz;输出信号的最大占空比78%。
嵌入式Web技术应用研究
随着嵌入式技术在性能和功能方面的迅速提升,w曲技术已经成为嵌入式应用领域的一项关键技术,因此研究web技术在嵌入式应用中的实现技术具有非常重要的应用价值。
本文针对嵌入式web服务器实现过程中的资源问题、安全性问题等难点给出了相应的解决方法,利用线程取代进程来解决资源有限问题,采用闭环访问策略或身份认证方式来解决安全性问题。通过分析目前常见的嵌入式w曲服务器的设计方法,给出了提高服务器系统性能的措施。通过对嵌入式数据库SQLite的分析研究,实现了嵌入式数据库在嵌入式w曲中的应用,并提出了一个基于删的嵌入式w曲服务器内嵌一个小型数据库管理系统的设计方案,利用CGI实现了嵌入式web服务器与用户的动态交互并成功的将嵌入式w曲应用到嵌入式门禁系统中。
测试表明,利用嵌入式w曲以及数据库技术能够满足嵌入式门禁系统的远程维护的要求。
椭圆曲线密码体制的研究与实现
加密算法是网络信息安全的核心,根据已有资料分析,利用FPGA实现的最优正规基表示下的二进制有限域上的椭圆曲线密码体制具有最高的安全强度和较快的处理速度,而椭圆曲线密码体制的FPGA实现,主要面临以下几个问题:
1.最优正规基下的有限域元素乘法矩阵的构造,以及乘法运算的快速实现。
2.最优正规基下的有限域元素求逆运算算法的优化与实现。
3.在椭圆曲线运算层,如何减少或者避免有限域元素上的求逆运算。
4.针对椭圆曲线运算层上的标量乘运算,如何减少点加运算和倍点运算的次数。
电路分析中实时卷积算法的研究
在电路系统的分析中,卷积具有十分重要的意义。尤其是对于一些内部结构未知的电路系统,由于无法给出描述系统的微分方程,只有通过实验方法获得实验数据或单位冲激响应的曲线。据此冲激响应,进而利用卷积方法就可以得到该系统对于任意波形激励信号的响应。
基于CAN总线的视频监控系统数字控制模块设计
视频监控系统在我国有非常广泛的应用,视频监控系统数字控制模块是一个重要的研究领域,本文针对基于CAN 总线的数字控制系统的关键技术进行专题研究。
(1)给出了一种由89C51 单片机控制的简单易行的交流云台转动变速控制电路,实现了云台及其电动三可变镜头的控制;
(2)给出了无需外加A/D、单线通信的防护罩自动温度控制电路,完成了单片机温度控制软件的设计;
(3)提出了“无抖动”视频切换的设计思想,给出了16×8 的视频切换电路,利用单片机在视频信号的场消隐期控制切换,从而实现了“无抖动”切换;
(4)给出了一种三线接口通信的液晶显示实时时钟电路,完成了程序设计;
(5)提出了在视频监控系统数字控制模块中,用CAN 总线取代传统的RS-485 总线,实现PELCO-P 协议传输的方案。设计了视频切换主机和解码器的CAN 节点通信电
路,完成了SJA1000 初始化、数据发送及接收的程序设计;
(6)完成了以89C51 单片机为微处理器的自动温度控制系统Proteus 软件仿真;完成了以 89C51 单片机为微处理器的实时时钟系统Proteus 软件仿真;
(7)完成CAN 通信模块的实物测试。
基于GPRS的嵌入式智能家庭控制器设计
随着网络技术和通信技术的不断发展以及人们对生活要求的不断提高,实现家庭智能的远程控制已经成为必然的趋势。本文采用嵌入式系统、GPRS 通讯技术和RS485 总线技术相结合的方式,搭建了一个家庭智能管理平台。通过该平台,可以将家中的电器、防盗系统、水电系统有机的结合起来,实现对家用电器和各个子系统的智能管理。同时能通过短信和Internet 网络等方式,实现对家庭系统的远程监控。
系统模块主要包括家庭智能控制器模块和家庭系统模块。其中家庭智能控制器是系统的核心,主要完成了对家庭系统的智能管理以及和GPRS 无线模块的通讯。家庭系统模块有选择地实现了几个家庭系统中较常用的功能:红外家电控制、温度测试、电子门禁、开关量控制等由单片机实现,通过RS485 总线构成了一个简单的家庭系统,并通过RS485 总线和家庭智能控制器通讯,受家庭智能控制器
控制。
高速电路信号完整性分析
随着现代电子技术的迅速发展,高速电路的应用范围也在日益扩大,系统时钟频率在迅速提高。由于上升时间的加快和电路集成度的不断增加,印制电路板的线迹互连和板层特性对系统电气性能的影响越来越突出,引发了很多信号完整性问题。
互连关系在低频电路设计中可视为集总参数,线迹互连和板层特性的影响可以不考虑。但是,高速电路中的互连线已经成为具有分布参数的传输线,印制电路板材料的介电常数也影响着电路系统的性能,从而出现反射、串扰、和同步开关噪声等信号完整性问题,造成了信号失真、时序混乱、数据错误以及系统误触发等严重的后果。信号完整性理论的逐步完善为解决这些问题提供了理论依据,而仿真软件的发展则给电路设计者提供了一把利刃。用基本理论作指导,仿真软件为工具,就可以在产品生产之前尽可能早地发现信号完整性问题隐患,最大限度地减少因为信号完整性问题而导致的产品设计失败的概率,使产品一次开发成功成为可能,大大缩短开发周期,降低开发成本。
论文对高速电路设计中的信号完整性问题作了理论研究与实际仿真。有以下的基本内容:
研究了信号完整性的基本理论,包括高速电路理论、电磁场理论和传输线理论。用建模的方式分析了反射形成的机理,提出了各种改善反射的端接措施。研究了电容矩阵与电感矩阵,用来描述串扰;用耦合解释了串扰原理。介绍了本文的仿真软件Hyperlynx 和仿真模型。在熟练掌握Hyperlynx 软件的基础上,对这些内容做了仿真分析:多种情况的反射现象、多种参数对反射的影响、电容矩阵与
电感矩阵的求解、耦合电磁场的模拟、各种串扰的分析等。理论分析与仿真实践都表明:端接技术对改善高速电路中的信号反射效果非常明显;提出的减少串扰的布线策略是可行的;由矩阵可以计算耦合线的串扰。从而提供了较完备的高速电路反射与串扰的分析策略。
基于ARM的数字语音压缩系统
在日益发展的电子技术和各行业对产品需求的不断提高的刺激下,原有的语音录音装置已经满足不了现有应用需求,所以研制新型的语音录音装置成为一种必然的趋势,而不断发展的芯片技术、制造工艺等也给新型语音录音装置的研制提供了技术保障。传统语音录音装置是采用51 单片机加语音编解码DSP 的模式,语音编解码芯片内嵌固定语音压缩算法,由51 单片机控制逻辑。由于传统语音板
系统软硬件的限制,在实际运用中,会遇到存储时间过短,对外传输速度有限,解压操作不方便等诸多不足。所以研究新型语音压缩系统势在必行。本课题研究基于ARM 的数字语音压缩系统,针对目前国内现有语音压缩系统存在的问题,设计出具有更强大处理能力,和更多功能的新型语音压缩系统。
1) 针对原有系统在系统处理能力的不足,本文设计出一种新的系统。新系统中选择三星S3C2440 做为整个系统的主控制芯片,采用ARM+LINUX 架构,使得整个系统的处理能力和外围扩展能力都得到极大的提高。
2) 针对原有系统的对外通信方式单一,存储时间短的不足,本文利用充分利用ARM 系统的大容量存储器,可以使存储时间达到60 小时,而且扩展非常方便。利用USB 的高传输率实现高速转储,使大容量存储不成为系统瓶颈。而且ARM+LINUX 系统有丰富的外设,如以太网,CAN,USB,485 等,比传统的系统可以有多种传输方式,并且有较快的速度。
3) 采用FPGA 作为主要逻辑控制芯片,DSP 作为语音压缩算法处理芯片,通过实现三者之间的数据交换,从而实现ARM+FPGA+DSP 的多处理器整合平台。
4) 采用MELP(混合激励线性预测编码)算法,它具有2.4K/bps 的低编码速率,并能保持较好的语音质量。针对DSP,通过优化算法,使得DSP 可以同时处理两路语音数据,大大提高实用性。
5) 新平台实现的算法软解压方式,则给新型语音录音装置的推广起到至关重要的作用。本课题设计的新型语音压缩系统经过严格的调试和各种测试,各项功能和指标都达到设计要求,现已完全替代原有语音录音装置。
手背静脉信息采集装置的研究
随着社会的发展和技术的进步,生物识别技术的应用越来越广泛,静脉识别技术以其独特的优势,已经成为一个新兴的研究领域。本文以静脉图像信息采集为目的,给出了一种性价比较优的图像采集方案。针对近红外成像的特点,设计了一套基于可见光ccD的近红外图像采集系统。该系统主要包括:以FPGA为核心的时序控制电路和数字信号通信电路、巴特沃斯低通滤波电路和模数转换等电路。时序控制电路能够解决对CCD驱动电路与模数转换电路时序的控制;数字信号通信电路实现了FPGA与DSP的信号通信;低通滤波电路和相关双采样电路有效地抑制了部分高频噪声和1,f等低频嗓声。相关实验表明,该设计方案能有效地地提取图像信息,并抑制噪声,为进一步研究打下了基础。
自适应噪声抵消技术的研究
任何系统都不可避免地受到噪声的影响,如何有效地消除和抑制噪声是多年来的热门研究课题之一。噪声抑制方法可以分为两大类:被动噪声抑制和主动噪声抑制。随着控制系统理论和数字信号处理技术的发展,主动噪声抑制技术开始以自适应为主要研究方向。自适应噪声抵消技术是基于自适应滤波原理的一种扩展,它能从被噪声干扰的环境中检测和提取有用信号,抑制或衰减噪声干扰,提高信
号传递和接收的信噪比质量。本文主要研究基于自适应滤波器的主动噪声抑制技
术及其实现方法。