检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张译 350000 福建省福州市福州大学城乌龙江北大道2号

本发明公开了模拟数字变换装置，属于信号变换技术领域，模拟数字变换装置，包括模拟数字变换器外防护壳体，模拟数字变换器外防护壳体的一侧固定设置有操作与显示面板，模拟数字变换器外防护壳体的两边侧与另一侧之间设置有散热组件，... 详细信息

标准号: CN117062364A

本发明公开了模拟数字变换装置，属于信号变换技术领域，模拟数字变换装置，包括模拟数字变换器外防护壳体，模拟数字变换器外防护壳体的一侧固定设置有操作与显示面板，模拟数字变换器外防护壳体的两边侧与另一侧之间设置有散热组件，模拟数字变换器外防护壳体的顶端设置有外接口，模拟数字变换器外防护壳体的内部设置有电气元件组。它可以有效避免模拟数字变换器在高温环境下超负荷工作，保障了模拟数字转换器的工作状态，同时，避免造成整个模拟数字变换装置的超负荷运转，进而避免对整个模拟数字变换装置的使用寿命造成损伤。

关键词：模拟数字变换防护壳体模拟数字变换装置模拟数字转换器电气元件组顶端设置高温环境固定设置内部设置散热组件使用寿命显示面板信号变换外接口损伤两边运转

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模拟数字变换器以及影像传感器

模拟数字变换器以及影像传感器

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作者：古田雅则白石圭篠塚康大日本东京都

本发明公开一种模拟数字变换器以及影像传感器。模拟数字变换器具备：采样器，保持每隔规定时间对输入信号进行采样而得到的采样信号；输入信号预测部，在随着时间的经过而信号电平单调增加或者单调减少的斜坡信号的信号电平与所述采样... 详细信息

标准号: CN104767525A

本发明公开一种模拟数字变换器以及影像传感器。模拟数字变换器具备：采样器，保持每隔规定时间对输入信号进行采样而得到的采样信号；输入信号预测部，在随着时间的经过而信号电平单调增加或者单调减少的斜坡信号的信号电平与所述采样信号的信号电平交叉之前，生成预测信号；比较器，比较所述斜坡信号和所述采样信号的信号电平，输出表示比较结果的信号；第1计数器，在从所述比较器开始比较动作至生成所述预测信号为止的期间内，与第1时钟信号同步地进行计数动作；以及第2计数器，在生成了所述预测信号以后，与频率比所述第1时钟信号高的第2时钟信号同步地进行计数动作，根据所述比较器的比较结果而使计数值增减。

关键词：信号电平采样信号时钟信号比较器模拟数字变换计数器输入信号斜坡信号计数影像传感器单调增加规定时间采样器计数值频率比采样

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写入许可电路、访问切换电路以及模拟数字变换单元

写入许可电路、访问切换电路以及模拟数字变换单元

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作者：星川贤绵引政贵竹中佑太日本东京

写入许可电路在模拟数字变换单元中对数字数据的写入许可信号进行输出，该模拟数字变换单元具有：总线控制部，其与外部单元连接；运算处理部，其进行数据处理；以及运算部，其对模拟数字变换所得的所述数字数据进行保存，该模拟数字变... 详细信息

标准号: CN107003966A

写入许可电路在模拟数字变换单元中对数字数据的写入许可信号进行输出，该模拟数字变换单元具有：总线控制部，其与外部单元连接；运算处理部，其进行数据处理；以及运算部，其对模拟数字变换所得的所述数字数据进行保存，该模拟数字变换单元具有通常访问模式以及高速访问模式，在该通常访问模式下，将所述数字数据暂时写入至所述运算处理部之后再写入至所述总线控制部，在该高速访问模式下，将所述数字数据直接写入至所述总线控制部，所述写入许可电路具有：地址一致判定电路，其设置于所述运算部，在预先规定的所述总线控制部的存储器的地址和所述运算处理部所指定的地址一致的情况下，输出来自所述运算部的写入许可信号；以及逻辑电路，其仅在所述运算处理部将表示是所述高速访问模式的高速访问信号置为有效的情况下，将所述写入许可信号输入至所述总线控制部。

关键词：总线控制部写入高速访问模拟数字变换单元运算处理部许可信号运算部写入许可电路地址一致访问模式模拟数字变换存储器输出判定电路数据处理外部单元运算处理保存总线控制部运算处理部访问模式高速访问模拟数字变换单元访问信号访问切换电路写入运算处理逻辑或模拟数字变换读出信号外部单元写入信号运算结果输出数据处理运算部运算电路保存

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写入许可电路、访问切换电路以及模拟数字变换单元

写入许可电路、访问切换电路以及模拟数字变换单元

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作者：星川贤绵引政贵竹中佑太日本东京

标准号: CN107003966B

关键词：总线控制部写入高速访问模拟数字变换单元运算处理部许可信号运算部写入许可电路地址一致访问模式模拟数字变换存储器输出判定电路数据处理外部单元运算处理保存

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一种快速傅立叶变换和反变换的模拟数字混合电路及其在通信系统中的应用

一种快速傅立叶变换和反变换的模拟数字混合电路及其在通信系统中...

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作者：吴南健李勇陈杰杨军寿国梁旷章曲 100085 北京市海淀区上地信息中路20号中关村发展大厦E座401室

一种快速傅立叶变换模拟数字混合电路，将N个输入复数序列数据按N1行和N2列的二维形式排列(N＝N1*N2)，经第一级采样保持电路后，旋转因子电路按照采样的顺序，每采N2个数据就进行旋转因子的运算，每一个输入数据需要进行N1次旋转因子... 详细信息

标准号: CN1180593C

一种快速傅立叶变换模拟数字混合电路，将N个输入复数序列数据按N₁行和N₂列的二维形式排列(N＝N₁*N₂)，经第一级采样保持电路后，旋转因子电路按照采样的顺序，每采N₂个数据就进行旋转因子的运算，每一个输入数据需要进行N₁次旋转因子运算，每次得到N₂*N₁个结果；第一级傅立叶变换电路对旋转因子输出的结果进行N₂点FFT变换运算，然后将结果共N*N₁个数据输入并保存到第二级采样保持电路；第二级傅立叶变换电路按顺序分N₂次，每次取N₁*N₁个数据，进行N₁点变换运算，输出最终变换结果。此外，利用前述变换电路结构，还可以进行傅立叶反变换，同时可用于OFDM通信系统的接收机和发射机中。本发明无需模拟数字变换器，可直接进行模拟FFT变换或IFFT变换，电路结构简单，运算速度高及功耗低。

关键词：变换运算旋转采样保持电路电路傅立叶变换快速傅立叶变换变换电路结构模拟数字变换发射机接收机变换结果电路结构复数序列混合电路进行模拟模拟数字运算速度功耗低采样通信系统排列

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基于开关电容矩阵的波形数字化技术研究

基于开关电容矩阵的波形数字化技术研究

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作者：王进红中国科学技术大学

学位级别：博士

波形数字化技术是未来粒子物理实验前端电子学非常重要的发展趋势之一,通过探测器波形,实验者可以获取其携带的所有物理信息。传统基于FADC (Flash ADC)的波形数字化技术路线不仅集成度低,成本高昂,而且随着采样率的提高,功耗越来越大,... 详细信息

波形数字化技术是未来粒子物理实验前端电子学非常重要的发展趋势之一,通过探测器波形,实验者可以获取其携带的所有物理信息。传统基于FADC (Flash ADC)的波形数字化技术路线不仅集成度低,成本高昂,而且随着采样率的提高,功耗越来越大,已经不能满足未来粒子物理实验发展的需求。新兴的基于开关电容矩阵(Switched-Capacitor Arrays:SCA)的波形数字化技术采用模拟采样+数字变换的路线,即：开关电容矩阵高速采样模拟信号,采样电荷再通过慢速高精度ADC数字化。该技术解决了高速采样和高精度A/D变换之间的矛盾,同时由于避免采用高速ADC,降低了系统的功耗。此外,基于开关电容矩阵的波形数字化技术在系统集成度和成本方面相对于FADC也具有明显优势。随着电子科学技术的发展,基于SCA的专用集成电路(ASIC)技术已经趋于成熟。在国外已经出现了多款专为粒子物理实验前端电子学设计的SCA ASIC:比如瑞士PSI研究所MEG实验的DRS系列、位于地中海的ANTARES实验的ARS等。国内基于开关电容矩阵的波形数字化技术研究刚刚开始,目前还没有比较系统的报道。我们采用瑞士PSI研究所的SCA ASIC:DRS4,研究基于开关电容矩阵的波形数字化技术,以及其在粒子物理实验中的应用。论文的组织按章节如下：第一章分析了当今粒子物理实验的特点,指出波形数字化技术是未来粒子物理实验前端电子学的重要发展方向之一。自上个世纪80年代开始,基于FADC的波形数字化技术已经在很多物理实验中成功应用。然而,随着粒子物理实验的发展,该技术在系统集成度、功耗以及成本等方面已经跟不上粒子物理实验发展的步伐,取而代之的是基于开关电容矩阵的波形数字化技术。进入本世纪,相继有多个粒子物理实验选择基于SCA的波形数字化技术,并取得成功应用。第二章阐述了基于开关电容矩阵的波形数字化的几种技术实现路线。SCA技术的发展和粒子物理实验的发展息息相关,一方面,不同实验需求的差别,催生了SCA ASIC的多种技术实现路线;另一方面,SCA ASIC技术的进步也推动了粒子物理实验的发展。该章归纳总结当今主流的SCA技术路线,并选择具有代表性的SCA芯片分类介绍。第三章介绍了基于DRS4的两版波形数字化系统的设计;第四章介绍两版波形数字化系统的性能,及相关的修正算法,包括采样单元直流偏置误差补偿,采样间隔不均匀性修正等。在此基础上,评估系统的波形定时精度。该章中还探讨了基于PCB走线延时实现DRS4模拟通道采样内插的方法。第五章探讨了基于DRS4的波形数字化技术在粒子物理实验中的应用。该章通过具体的物理实验,研究基于探测器信号波形提取粒子时间和电荷的方法。第六章总结全文,并展望未来工作。

关键词：开关电容矩阵模拟数字变换时间测量电荷测量采样内插

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基于FPGA的TIADC宽带信号硬件实时修正方法研究

基于FPGA的TIADC宽带信号硬件实时修正方法研究

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作者：高兴顺中国科学技术大学

学位级别：博士

在传统物理试验中,发展出了一系列的方法来测量探测器输出信号的电荷和时间信息,然而这些参数只能表征有限的信号特征。若可以获取信号的原始波形,则通过波形分析可以得到信号中包含的所有物理信息。因此波形数字化是物理学家一直以来... 详细信息

在传统物理试验中,发展出了一系列的方法来测量探测器输出信号的电荷和时间信息,然而这些参数只能表征有限的信号特征。若可以获取信号的原始波形,则通过波形分析可以得到信号中包含的所有物理信息。因此波形数字化是物理学家一直以来梦寐以求的目标,也是物理实验电子学领域的一个研究热点。随着高速模拟-数字变换(Analog-to-Digital Conversion,ADC)技术的发展,ADC的采样率越来越高,但是在一些特殊的应用中,仍不能满足我们对波形数字化采样率的要求。如此一来,并行交替采样(Time-Interleaved A/D Conversion,TIADC)技术的出现和发展,不仅在提高单个ADC芯片采样率的设计中得以发挥巨大的促进作用,同时也使得我们可以利用采样率有限的ADC芯片实现更高等效采样速度的波形数字化系统。然而,并行交替采样技术中多个并行采样通道间的失配(增益、时钟相位和直流偏置)是制约TIADC性能提升的主要瓶颈,因此必须解决失配误差带来的性能影响,才能保证TIADC系统本身的实用性。因此TIADC失配误差的修正技术就是一个重要的研究方向。在传统的完美重构修正技术中,可以实现窄带输入信号情况下失配误差的有效修正,然而在实际物理实验中探测器输出信号往往是宽带信号,因此有必要发展一种适合宽带信号下的修正方法,这就是本论文主要的研究方向,同时本论文还着重研究了上述算法的实时硬件实现,并集成在单个FPGA(Field-Programmable Gate Array)芯片中。本论文的第一章介绍了波形数字化技术的基本概念,并简要回顾了其中两个具体的实现技术,包括开关电容阵列和高速ADC,并特别介绍了高速、高精度ADC集成电路技术当前的最新发展水平和技术方向。第二章介绍了 ADC的基本原理和特征参数,并对并行交替采样技术的原理和遇到的技术挑战进行了介绍,同时还回顾了了现有的两大类TIADC系统中通道间失配误差修正方法,一类是基于硬件自适应反馈调节或者软件自适应修正的后台修正技术,另一类是基于前景校准的数字修正技术。第三章中进行了宽带输入信号情况下通道间失配误差修正方法的理论推导,并介绍了其并行化的实现结构,还对修正方法的可行性基于MATLAB平台进行了仿真。进一步地基于此修正方法的特点,对当前常用的FPGA内部DSP(Digital Signal Processing)结构进行了简要的分析,为硬件具体的设计与实现提供了参考。第四章介绍了一 12位8 Gsps TIADC系统的硬件的设计方案。此TIADC系统主要用于上述修正算法正确性和所能达到性能的验证测试。设计中使用2片12位4 Gsps(sample per second,每秒采样次数)的ADC芯片,基于并行交替采样技术实现等效8 Gsps的采样速度,并将所有的修正算法集成在一片FPGA芯片中。第五章介绍了此TIADC硬件系统的具体实现,并详细介绍了 FPGA逻辑的具体设计方案,其中重点介绍了并行修正算法的具体结构。第六章给出了硬件系统的测试结果。测试表明,在1.5GHz宽带范围内,修正后TIADC系统在550 MHz以下有效位好于8.7 Bits,在550 MHz～1500 MHz之间有效位好于8 Bits,基本达到ADC单芯片的性能水平,与其手册中性能指标参数基本相当。此结果表明此修正算法可以明显抑制通道间失配误差的影响。最后一章对论文工作进行总结,并展望下一步工作。

关键词：波形数字化并行交替采样模拟数字变换失配误差宽带修正实时修正多相滤波器

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基于成形寻峰技术的大动态范围PMT读出ASIC研究

基于成形寻峰技术的大动态范围PMT读出ASIC研究

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作者：刘建峰中国科学技术大学

学位级别：博士

大型高海拔空气簇射观测站(LHAASO,Large High Altitude Air ShowerObservatory)是国家发改委十二五计划中计划建设的大型科学装置,其瞄准宇宙线的起源问题,开展高能物理和天文学领域的前沿科学研究。水契伦科夫探测器阵列(WCDA, Water ... 详细信息

大型高海拔空气簇射观测站(LHAASO,Large High Altitude Air ShowerObservatory)是国家发改委十二五计划中计划建设的大型科学装置,其瞄准宇宙线的起源问题,开展高能物理和天文学领域的前沿科学研究。水契伦科夫探测器阵列(WCDA, Water Cherenkov Detector Array)是LHAASO的一个重要组成部分,总面积约达8万平方米,要求对3000多个光电倍增管(PMT, Photon Multiplier Tube)进行读出。为了获得高精度的宽能谱的测量,WCDA的读出电子学要求在1～4000光电子(P.E., Photon Electron)大动态范围内进行高精度时间和电荷测量。其中,电荷测量精度要求好于30%@1 P.E.,3%@4000 P.E.,在1～4000全动态范围内时间精度要求好于0.5 ns RMS。为简化读出电子学结构、提升可靠性,本论文针对WCDA读出要求,基于放大成形、模数变换结合数字寻峰技术开展了大动态范围的PMT读出ASIC研究,并分别进行了前端放大成形ASIC和后端模拟-数字变换器(ADC, Analog-to-Digital Converter) ASIC原型电路的设计。本论文的结构组织如下。第一章首先介绍了LHAASO及其中WCDA的研究背景以及WCDA读出电子学的整体结构,然后探讨了基于ASIC技术实现前端模拟电路集成的方案及其优势,并概述了论文的工作内容。第二章包含物理实验读出电子学中典型的时间和电荷测量方法的调研和综述,并着重分析了一些代表性的PMT (PhotoMultiplier Tube)读出ASIC,讨论比较了它们的技术路线和性能指标,此部分工作为本论文的ASIC设计提供了重要参考。第三章针对WCDA使用的PMT信号特征和读出要求,提出基于ASIC技术实现的前端读出电子学设计方案。时间测量基于前沿定时结合时间-数字变换实现;电荷测量基于模拟信号放大成形、模数变换和数字寻峰逻辑实现。用于时间数字化的TDC和数字寻峰逻辑可以方便基于可编程器件FPGA (Field Programmable Gate Array)设计实现,而本论文则针对此方案中的核心电路,探索了放大成形电路和ADC电路的ASIC设计方法,并分别进行了原型ASIC的设计。第四章详细介绍了放大成形ASIC的设计和仿真结果,包括输入级电路、前放、成形电路、输出buffer和甄别器等核心电路的实现与优化。并通过系统仿真评估了此ASIC的性能指标。第五章主要阐述了ADC ASIC的设计和仿真结果。为实现低功耗的设计,本论文采用了逐次逼近寄存器结构(Successive Approximation Register, SAR)来实现ADC。 ADC ASIC的核心模块包括电容DAC、动态比较器和异步SAR控制逻辑。这些模块的设计和优化均基于速度、精度和功耗的平衡与优化。前仿真结果表明ADC ASIC在30-40 MSPS的采样率下有效位(ENOB, Effective Number ofBit)好于10 bit,核心电路单通道功耗为6.6 mW。后仿真结果中ENOB为9.7bit。第六章介绍了上述两种ASIC的实验室测试结果。放大成形ASIC的测试结果表明,其动态范围覆盖4000倍,时间甄别精度好于300 ps,电荷精度好于10%@ 1 P.E.,1%@ 4000 P.E.。 ADC ASIC测试结果表明,其稳定工作的采样速度可以达到31.25 Msps,在2.4MHz输入信号下ENOB好于9 bit,在15.5 MHz输入信号下有效位约8.6 bit,作为第一版ASIC原型设计,已达到阶段性目标。在未来工作中将在此基础上进行进一步的改进和优化。最后一章总结了论文的研究工作,并展望了下一步在此方向上的研究计划。

关键词： LHAASO WCDA 大动态范围 PMT ASIC 放大成形模拟数字变换

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教学机器人通用智能控制器的开发

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河南科技大学学报（自然科学版） 2004年第4期25卷 43-46页

作者：刘红俊介战罗红霞河南科技大学车辆与动力工程学院河南洛阳471003

介绍了研制开发的一种用于控制各种教学机器人的通用智能控制器。该控制器由MCU系统电路、键盘与显示系统电路、数字量输入电路、模拟量(A/D转换)输入电路、控制输出电路、串行通讯接口电路组成。它不仅资源开放、通用性强,而且控制功... 详细信息

介绍了研制开发的一种用于控制各种教学机器人的通用智能控制器。该控制器由MCU系统电路、键盘与显示系统电路、数字量输入电路、模拟量(A/D转换)输入电路、控制输出电路、串行通讯接口电路组成。它不仅资源开放、通用性强,而且控制功能齐全、技术全面,是一种集教学和开发于一体的多功能智能控制器。它的出现为机器人教学及研制提供了一个较为理想和方便的实验开发平台。

关键词：教学机器人智能控制器微处理机模拟数字变换 MCU系统串行通讯电路控制输出电路

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基于DRS4的波形数字化技术研究

基于DRS4的波形数字化技术研究

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第十六届全国核电子学与核探测技术学术年会

作者：王进红赵雷封常青刘树彬安琪核探测与核电子学国家重点实验室中国科学技术大学物理电子学安徽省重点实验室中国科学技术大学近代物理系

基于开关电容矩阵的波形数字化技术是未来粒子物理实验前端电子学的重要发展方向之一。本文以瑞士PSI的开关电容矩阵DRS4为例,设计了多通道的波形数字化插件,并开展了相关的技术研究,包括采样单元直流偏置补偿、采样间隔不均匀性修正,... 详细信息

基于开关电容矩阵的波形数字化技术是未来粒子物理实验前端电子学的重要发展方向之一。本文以瑞士PSI的开关电容矩阵DRS4为例,设计了多通道的波形数字化插件,并开展了相关的技术研究,包括采样单元直流偏置补偿、采样间隔不均匀性修正,以及波形定时和模拟通道间的交替采样技术。插件的主要电子学指标为:单通道采样率5GS/s,双通道交替采样可达到～10GS/s;并且修正后的波形定时精度好于10psRMS(5GS/s)。

关键词：开关电容矩阵模拟数字变换波形采样

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