集成电路_集成电路设计

  • 一种高精度数字可调片上振荡器设计

    李波;吕坚;蒋亚东;

    在传统的电路基础上对电流、电压基准电路进行补偿,设计一种高精度数字可调CMOS片上振荡器电路。利用电阻和PNP管相反的温度系数产生的自偏置基准电流电路PTAT,NTAT两路电流,叠加得到一路与温度无关的基准电流上,实现了温度补偿;利用电阻网络补偿工艺产生高PSRR带隙基准电路电压的频率误差;数字修调寄存器粗调电流用以选择频率,微调电阻用以调节精度。经流片测试表明,该振荡器频率2 MHz,4 MHz可选,2 MHz可调精度达±0.1%;4 MHz可调精度达±0.125%。

    2009年10期 v.32;No.297 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
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  • 基于ASP.NET 2.0的金属材料性能数据库检索系统设计

    沈军;朱亦钢;

    材料性能数据库检索系统的研究与开发是工业现代化的重要方面。介绍了一个针对金属材料性能试验数据的特性,综合运用ASP.NET 2.0技术、软件的三层框架理论和设计模式的网络数据库检索系统设计。重点讨论数据库的结构,分析系统软件采用的基于ASP.NET 2.0的三层(数据层、业务逻辑层、表现层)架构模式的特点,并对应用设计模式的实现过程和绘制曲线图功能进行阐述。该系统在.NET平台下采用企业级易于扩展的Web数据库集成与实现模式,且具有操作简单,运行效率高,易维护的特点。

    2009年10期 v.32;No.297 5-7+10页 [查看摘要][在线阅读][下载 144K]
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  • 利用Cadence设计COMS低噪声放大器

    肖奔;殷蔚;

    结合一个2.4 GHz CMOS低噪声放大器(LNA)电路,介绍如何利用Cadence软件系列中的IC 5.1.41完成CMOS低噪声放大器设计。首先给出CMOS低噪声放大器设计的电路参数计算方法,然后结合计算结果,利用Cadence软件进行电路的原理图仿真,并完成了电路版图设计以及后仿真。仿真结果表明,电路的输入/输出均得到较好的匹配。由于寄生参数,使得电路的噪声性能有约3 dB的降低。对利用Cadence软件完成CMOS射频集成电路设计,特别是低噪声放大器设计有较好的参考价值。

    2009年10期 v.32;No.297 8-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 113K]
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  • 基于电流折叠技术的CMOS全差分VCO设计

    康香英;徐卫林;

    针对目前通信系统应用上对压控振荡器的片上集成、宽调谐、调幅、启动特性和功耗等提出的综合性要求,分析和设计了一种压控调频调幅振荡器,其延迟单元采用全差分结构,以消除共模噪声和增加延迟控制的灵活性;并利用交叉耦合的差分负阻和电流折叠的正反馈技术进行频率调谐,使之在宽频范围内具有常数振荡幅度。采用0.5μm CMOS工艺进行Spice仿真,结果表明振荡器具有34~197 MHz的宽调谐范围,并能保持常数振荡幅度,功耗仅10 mW,启动时间仅52 ns。系统还能在0.5~2.0 V范围内进行良好的线性调幅。

    2009年10期 v.32;No.297 11-12+15页 [查看摘要][在线阅读][下载 107K]
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  • FPGA在直流电机位置控制中的应用

    吴凡;金建勋;戴志坚;

    由于直流电机具有速度易控制,精度和效率高,能在宽范围内实现平滑调速等特点而在冶金、机械加工制造等行业中得到广泛应用。该设计采用FPGA作为直流电机的控制器件,负责信号处理,速度快、可靠性高。介绍直流电机进行位置控制的方法,给出位置控制模块的设计和实现,使用VHDL语言进行编程完成了FPGA对直流电机的各种控制。

    2009年10期 v.32;No.297 13-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 104K]
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  • 一个高性能带隙基准电压源的设计

    宋涟益;黄世震;

    设计一种适用于标准CMOS工艺的带隙基准电压源。该电路采用一种新型二阶曲率补偿电路改善输出电压的温度特性;采用高增益反馈回路提高电路的电源电压抑制能力。结果表明,电路温度系数为3.3 ppm/℃,在电源电压2.7~3.6 V范围内输出仅变化18μV左右。

    2009年10期 v.32;No.297 16-18+21页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K]
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  • 一种基于FPGA高性能H.264变换量化结构设计

    陈瑛;赵刚;苏海冰;

    H.264作为最新的视频编码标准具有很高的压缩性能,对它的研究具有重要的意义。根据H.264的变换量化算法设计一种基于FPGA的高性能变换量化处理结构,该结构采用流水线操作和分时复用技术。结果显示,该设计既节省了资源,又保证了效率;能够同时处理整个4×4块的全部16个残差输入数据,并在236个时钟内完成对1个宏块的残差数据从输入到反变换输出重建值的完整变换量化过程。它的处理速度和性能大大提高,可用于硬件加速。

    2009年10期 v.32;No.297 19-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 124K]
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  • 改进型CIC抽取滤波器设计与FPGA实现

    张杰;戴宇杰;张小兴;吕英杰;

    为了改善级联积分梳状(CIC)滤波器通带不平和阻带衰减不足的缺点,给出一种改进型CIC滤波器。该滤波器在采用COSINE滤波器提高阻带特性的基础上,级联了一个SINE滤波器,补偿了其通带衰减。硬件实现时,采用新的多相分解方法结合非递归结构,不仅大大减少了存储单元数量,还使电路结构更加规则。经仿真和FPGA验证,改进型CIC滤波器使用较少硬件,实现了阻带衰减100.3 dB,通带衰减仅为0.0001 dB。

    2009年10期 v.32;No.297 22-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 111K]
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集成电路_集成微系统

  • 基于微粒群优化的机器人自抗扰控制

    刘晓丽;胡翠华;李兰英;

    自抗扰控制器是在继承经典PID不依赖于对象模型优点的基础上,通过改进经典PID固有缺陷而形成的新型控制器,性能优良且算法简单。研究微粒群算法和机器人控制技术,采用自抗扰控制器实现了平面两连杆机械手的正弦运动控制,提出用微粒群算法选择和优化控制器参数,取得了很好的仿真结果,验证了算法的可行性和有效性。

    2009年10期 v.32;No.297 25-26+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 102K]
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  • 高清视频CMOS电流舵数/模转换器的设计

    韩建宁;

    高清晰电视(HDTV)和无线通信网络的发展,对转换器速度和精度提出了更高的要求。基于新型传输门(TG)结构组成的电流源单元矩阵和译码逻辑电路,提出一种适用于高清晰视频使用的高速8位CMOS电流舵数/模转换器(CS-DAC)。应用电流源单元矩阵结构和传输门结构的译码电路,有效减少了毛刺等干扰信号;TG结构设计的电路使晶体管数量和电路的延时显著减少;基于0.25μm CMOS技术的DAC电路设计,功耗仅为21 mW,采样率达到1.5 GHz。仿真结果表明,电路的积分线性误差(INL)范围为-2~+2 LSB;微分线性误差(DNL)为-1~+4 LSB。

    2009年10期 v.32;No.297 27-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 111K]
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计算机应用技术_软件技术

  • COBIT在信息系统风险控制中的应用

    关莉莉;辛一;张高煜;

    信息管理系统的高效运作离不开风险管理和控制,COBIT标准为信息系统的风险管理提供了一系列详尽的控制措施和控制技术。参照COBIT信息准则,选出相应的IT过程,能够有针对性地对目标信息系统进行有效的风险评估和控制。

    2009年10期 v.32;No.297 31-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 413K]
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  • 一种移动机器人遥操作接口系统的设计与实现

    侯保民;冯健翔;杜芳;王俊锋;郭小强;侯海英;

    针对移动机器人的远程操作问题,基于C++Builder软件环境,设计和实现了一种移动机器人的遥操作接口系统,可利用方向盘、键盘和鼠标来操作机器人的移动。基于此接口系统建立了遥操作系统原型,并且进行了室内试验。室内试验表明,此遥操作接口系统具有简便、界面友好等特点。

    2009年10期 v.32;No.297 34-35+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 131K]
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  • LRU近似算法的研究

    李芳;徐丽;陈亮亮;

    计算机内存管理的LRU置换算法在实际使用中需要硬件的支持,因而其应用受到一定限制。为了更加方便地推广应用这种算法,在深入分析LRU算法、特点的基础上,综合利用LRU与SC算法的各自优点,研究了在无硬件支持条件下LRU置换算法的实现技术,给出LRU的近似算法——NFU算法的软件实现方法。该近似算法能较好地模拟LRU算法,其应用可提高计算机内存的工作效率。

    2009年10期 v.32;No.297 36-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 83K]
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  • 基于Matlab的滤波器分析界面设计

    陈亮;郝卫东;乔建华;

    Matlab的GUIDE是专门用于图形用户界面(GUI)程序设计的快速开发环境。在此结合具体的软件图形界面设计实例,介绍利用GUIDE制作图形用户界面的基本方法。在利用GUIDE设计的滤波器分析界面中,用户不仅可以调入不同类型的滤波器,还可以对输入参数进行修改,对仿真结果给出图形和文字显示。总体界面友好,具有开放性,既可方便不同用户使用,也可不断完善和扩充其功能。

    2009年10期 v.32;No.297 39-41+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
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  • 改进Hough变换的算法实现

    苏志祁;尉宇;王涛;

    利用Hough变换对直线进行检测,通常参数空间使用的是极坐标系。这种方法存在速度缓慢,结果不够精确的问题。这主要是因为极坐标所用到的正弦函数和余弦函数具有非线性特性,使将来运算基本单元的乘法不可避免。为解决这个问题,提出一种通过改换坐标系、用加法和移位运算代替乘法的新思想,大幅加快了Hough变换的速度。从而使超大型图像中,直线的实时、精确检测成为可能。

    2009年10期 v.32;No.297 42-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 87K]
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  • 三种数据分页方法的效率分析

    甘群文;林颖明;

    对三种存储过程分页算法的响应速度进行比较。采用WAST1.1测试工具,对每种算法分别以5个不同级别的记录数进行测试,并记下满足查询条件的记录数首页、末页的第一个字节到达客户端的时间(即TTFB)。对于小数据量,三种算法中首页、末页的TTFB相差不大;对于大数据量,算法Ⅰ和算法Ⅱ的首页、末页的TTFB相差较大,而算法Ⅲ却相差无几。在海量数据下,算法Ⅲ是三者中效率最高的分页算法。

    2009年10期 v.32;No.297 45-47+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K]
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  • 基于VEGA的虚拟战场中雨雪特效模拟

    聂文兵;

    雨雪是一种重要的自然现象,对雨雪特效的模拟可以大大提高虚拟战场的逼真度。在分析粒子系统创建自定义特效的基础上,利用视景仿真工具Vega实现了虚拟战场中的雨雪特效模拟。使用坐标平移的方法,把特效位置定位于视点前,使其漫游时始终在视点前面,从而达到整个虚拟战场场景充满雨雪特效的效果。

    2009年10期 v.32;No.297 48-50+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K]
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计算机应用技术_嵌入式技术

  • JFFS2文件系统在μClinux中的实现

    行喜梁;刘树东;戴学丰;

    FLASH作为新型非易失性半导体存储器在嵌入式系统的开发中占有重要的地位。为了在嵌入式系统中实现数据的动态操作,介绍μClinux下的FLASH文件系统,特别是日志型文件系统的设计原理及特点;利用Linux提供的MTD接口,通过添加与FLASH对应的map driver和FLASH驱动,修改设备节点,配置内核等步骤,将JFFS2文件系统移植到s3c44b0使用的FLASH芯片上。通过挂载,用户可以像使用普通硬盘分区一样对此目录下面的文件进行操作,从而实现对FLASH的动态操作和管理。结果表明,在JFFS2文件系统下,保存的文件是可读写的,系统掉电后创建的文件也不会丢失。

    2009年10期 v.32;No.297 51-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 119K]
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  • 基于ARM的数控算法图示仪设计

    黄金伟;刘宏伟;周显军;罗亮;

    设计一种研究数字控制(尤其是各种数字插补算法及其性能和状态的研究)的专用数字图示仪,其适用于数控人才培养。该图示仪能对控制芯片发出的各类脉冲和电平信号实时捕获,并进行分析,通过图形的形式形象地将插补算法,脉冲信号以及运动轨迹之间的关系以一组按比例缩放的脉冲序列和一个坐标图的形式显示出来。它具有结构简单,价格低廉,功能实用等特点。

    2009年10期 v.32;No.297 55-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K]
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  • 基于SOPC技术的PET瓶缺陷检测系统设计

    邹振兴;谢云;林奇鸿;陈炳成;

    介绍基于SOPC技术的PET瓶缺陷检测系统的软、硬件设计方法。利用SOPC Builder在FPGA芯片EP2C35F6726C上配置的NIOSⅡ软核处理器作为控制核心,在Avalon总线上挂接接口模块和用户自定义逻辑模块,于NIOSⅡ中使用C++编程实现图像检测判别准则,并加上FPGA的外围单元,共同完成系统主要的功能设计。实验结果表明,该设计方法可行、可靠,检测效果快速精确。该设计在图像处理中采用并行处理设计,其应用上具有一定的帮助性和可借鉴性,也证明FPGA在图像处理方面的优越性。采用FPGA并行处理的方法进行图像识别,系统处理速度快、集成度高、成本低、维护方便。

    2009年10期 v.32;No.297 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1386K]
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  • USB在PCR仪嵌入式系统中的应用

    曲天培;赵武;

    针对PCR仪嵌入式系统数据存储的特点,提出用USB设备作为接口的方案。详细讨论以M30627FJPGP为控制器,以CH375电路为USB设备接口的硬件系统设计,并给出系统的软件设计方案。给出USB在PCR仪嵌入式系统应用中遇到的难点和解决方案。实际应用证明,USB系统嵌入到PCR仪中方便了用户的操作,提高了PCR仪的工作效率和仪器的可用性。

    2009年10期 v.32;No.297 62-64+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 863K]
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  • 网络型停车场控制系统硬件电路设计与实现

    邹其洪;李传琦;李宗伦;

    设计的网络型机动车停车场控制管理系统是以单片机为执行核心,以计算机软件为管理核心,提出一种监控自动化、信息管理自动化网络解决方案。通过计算机网络技术和RS 485工业总线的应用,车场规模可以无限制扩展。在门禁控制机中加入信息存储电路,有效地避免了通信堵塞现象,同时信息存电路又可作为临时的上位机热备份机,即使上位机短时间失效停机,系统的监控运作依然正常。这样的小冗余度设计实现了上下位机互补、软硬件互补的运行,保证了系统稳定无差错运行。

    2009年10期 v.32;No.297 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 170K]
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  • 基于Win CE的EP9315_SPI驱动程序设计

    张东;许弟建;

    编写联系操作系统和相应硬件设备的驱动程序至关重要。在Platform Builder 4.2开发环境下,基于流接口驱动程序模型,详细阐述嵌入式操作系统Win CE下EP9315芯片的SPI接口的驱动程序设计方法,就设计步骤、虚拟地址映射实现和关键程序代码编写等进行具体分析,并论述驱动程序与EVC编程环境下SPI应用程序之间的关系。驱动程序和相应应用程序能正确运行于优龙的FS_EP9315开发平台。实践证明,该方法正确可行。

    2009年10期 v.32;No.297 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K]
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计算机应用技术_总线与网络

  • 基于SOA的金融信息系统服务抗毁研究

    张高煜;赵强;

    金融信息系统要求有很高的抗毁能力,针对现有的SOA技术在抗毁方面的应用,首次提出将自组网络技术、P2P技术与面向服务架构结合起来,利用自组网络的无中心特点解决了SOA架构对集中式注册中心的依赖;利用自组网络的快速拓扑重构能力,可以实现基于SOA的金融信息系统在受损后的快速重构和运行;利用P2P机制的多副本特性,实现服务与服务描述的多处备份运行与存放,并在服务无法正常提供的情况下,自动发现和启用新的同等服务,从而保证金融信息系统的抗毁能力。

    2009年10期 v.32;No.297 73-75+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 504K]
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  • 基于时延约束的改进型实时QoS多播路由算法

    吴伟敏;秦军;

    多播技术是将特定数据选择性地传送至多个客户端的方法,因而其服务质量是评价其优劣的关键。结合FLSPT算法和贪婪法思想,提出一种基于时延约束的改进型实时QoS多播路由算法,它利用启发式策略,使得节点在多播树时能满足时延约束的条件下建立最小代价路径。测试结果表明,采用该算法可获得较小的端到端时延,能改善网络服务质量,适用于成员数目变化频繁的多播应用。

    2009年10期 v.32;No.297 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 123K]
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  • 基于Windows服务、网络和串口投影机远程控制设计

    张会铭;陆云龙;雷志华;

    在小型或零星的多媒体教室实现对投影机的网络远程控制,仍然值得进一步研究。在此阐述Windows服务的基本特性,分析服务器端网络数据帧与串口数据帧通信协议的转换,论述基于Windows服务的软件设计流程。进而提出在无网络中控的情况下,对投影机实现远程控制的"零成本"解决方案,并介绍投影机远程冷启动开机和延时关机的方法。基于Windows服务的数据通信有着在特殊应用中的优势。

    2009年10期 v.32;No.297 80-82+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 135K]
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  • 基于CAN总线的远程升级系统

    杨元挺;卓树峰;

    CAN总线是一种应用广泛的实时性现场总线。介绍一种基于CAN总线的远程系统软件升级设计方案,解决了远距离系统升级的困难。该系统采用MCU控制,在CAN总线上,通过PC机控制各个智能节点,实现数据和程序的更新升级。智能节点采用具有IAP功能的MCU构成,利用IAP技术对MCU内部的存储器进行在系统中编程,这样可以做到数据及时保存,即使掉电,数据也不丢失,避免脱机编程带来的麻烦,从而在网络总线上实现了远距离的程序下载。

    2009年10期 v.32;No.297 83-86+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
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计算机应用技术_图像分析

  • 船牌识别系统中的变形校正方法研究

    古辉;王益义;

    因摄像机角度而造成的图像倾斜和畸变,会给船牌的字符分割和识别带来不利影响。针对此问题,提出了一种新的变形校正方法。首先对定位后的船牌采用轮廓跟踪算法提取轮廓信息;然后采用一种基于Hough变换和K均值聚类直线拟合算法取得牌照的边框参数;最后通过双线性空间变换和灰度插值完成图像的校正。实验表明,这里提出的方法符合船牌图像的特点,具有较高的鲁棒性和工程实用性。

    2009年10期 v.32;No.297 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K]
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  • 三维可视化技术在医学领域中的应用

    王舒宜;陈汉勇;李刚;廖琪梅;卢虹冰;

    在医学软件的开发过程中,实现三维重建技术的优劣是系统设计的难点和重点。在探讨面绘制与体绘制技术的基础上,使用OpenGL及VTK工具包完成可视化具体操作,并对其结果进行简要分析。利用患者髋关节CT数据,实施了基于OpenGL的Marching Cube算法、三维纹理映射算法,以及基于VTK的Marching Cube、Ray Casting算法,并对实现过程及实现效果进行了对比分析。基于OpenGL与基于VTK的面绘制技术及体绘制技术均能较好呈现患者髋关节的三维解剖结构信息。其中,面绘制可有效地绘制出三维体的表面,但缺乏内部信息的表达;体绘制真实感较好,但渲染速度较慢,不适合用于实时系统的表达。VTK可视化方法实现简单,适用于快速显示数据空间信息,但其三维交互功能不足;OpenGL属于底层API,可灵活完成各项交互操作及渲染任务,但其编码较为复杂。

    2009年10期 v.32;No.297 91-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 552K]
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  • 一种基于区域颜色特征的图像相似性匹配算法

    姚旭东;贾大春;贾昕;

    在基于内容的图像检索中,普通的基于颜色特征的相似性匹配算法丢失了图像颜色的空间信息,影响到相似匹配的精确度。为了提高图像检索的效果,提出一种基于区域颜色特征的图像相似性匹配算法。该算法在提取图像颜色统计特征的同时,考虑其空间分布,从而提高了图像检索的查准率,具有较强的实用性。

    2009年10期 v.32;No.297 94-95+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K]
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  • 图像去噪的新型自适应混合滤波算法

    邵春芳;

    针对含有椒盐噪声和高斯噪声的灰度图像,研究一种新型的自适应混合滤波算法。首先利用改进的自适应中值滤波算法过滤图像中的椒盐噪声;其次利用改进的自适应均值滤波算法过滤图像中的高斯噪声。这种混合滤波算法具有自适应扩大滤波窗口以及自适应选择最佳阈值的特点。计算机仿真实验证实,该方法不仅在改善信噪比(SNR)和最小均方误差(MSE)上明显优于传统的中值滤波、均值滤波、小波硬阈值、软阈值等方法,而且能较好地保护图像细节。

    2009年10期 v.32;No.297 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 449K]
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  • MPEG-2音视频编辑软件的实现方案

    陈志峰;田裕鹏;王珊珊;

    MPEG-2文件标准出现得比较早,MPEG-2作为DVD标准,现存的许多视频资源中就保留了很多这种格式的文件。如何对现有资源文件进行整理再编辑,成为一个现实应用中常见的问题。在此提出两种针对MPEG-2文件的剪辑方案,分别基于MPEG-2格式标准字节流分析和DirectShow的DES技术两方面说明了视频文件的编辑方法,并从上述两方面着手,既指出了各自的实现细节,又将这两种方法进行比较,分析它们各自的优缺点,最后指出DirectShow技术在音视频编辑应用方面有它独到的优势。综合当前主流的音视频编辑软件实现方案,为音视频编辑应用指出实践的方法。

    2009年10期 v.32;No.297 100-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 673K]
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  • 基于边缘相关的红外与可见光图像配准方法

    王阿妮;马彩文;晁长征;刘爽;

    针对红外与可见光图像的配准问题,在传统的基于图像边缘相关匹配配准的基础上,提出一种改进的方法。该方法首先手动选取待配准图像与参考图像中包含同一目标的子图像;接着利用Canny算子提取子图像的边缘和子图像的边缘相关性,求取出子图像间的仿射变换模型参数;再进一步修正该参数,得到原图像之间的仿射变换模型;然后对待配准图像进行仿射变换及双线性插值,从而实现图像配准。实验结果证明,该方法较之传统的利用图像边缘相关性的配准方法,提高了图像配准的速度,具有较高的实时性和应用价值。

    2009年10期 v.32;No.297 104-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 467K]
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  • 基于中值滤波的指纹增强算法

    隋雪莉;梅园;

    指纹增强对提高细节特征提取的准确率乃至整个自动指纹识别系统的性能实现都具有重要的意义。首次将中值滤波算法运用于指纹图像增强方面,提出了一种更为简单的指纹图像增强算法。该算法的主要过程是:对图像中的每个像素点,沿该点方向上取一个(2R+1)的一维统计窗口,其中R为该统计窗口的半径。对该窗口进行中值滤波,并将中值结果赋予该像素点。通过针对FVC 2002指纹库进行实验表明,该方法是一种简单、有效的指纹图像增强算法。

    2009年10期 v.32;No.297 107-109+115页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K]
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计算机应用技术_科学计算及信息处理

  • 基于微扰法指数型粗糙面电磁波透射问题研究

    任新成;郭立新;杨能勋;

    采用指数型粗糙面来模拟实际粗糙面,根据微扰法研究粗糙面下方介质2中的电磁散射,结合指数型粗糙面的自相关函数导出了不同极化状态下指数型粗糙面透射波散射系数的计算公式。通过数值计算得到不同极化状态下指数型粗糙面透射系数随散射角、散射方位角及入射波频率变化的曲线;讨论了粗糙面参数和入射波频率对不同极化状态透射系数的影响;得出指数型粗糙面透射系数的基本特征和随频率变化的特征。结果表明,粗糙面高度起伏均方根、相关长度和入射波频率对指数型粗糙面透射波散射系数有显著影响。这一结果对于遥感、探测等实际的雷达工程问题具有重要的参考价值。

    2009年10期 v.32;No.297 110-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K]
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  • 基于有限元法对亥姆霍兹线圈磁场的分析

    张伟;

    为进一步明确亥姆霍兹线圈所产生磁场的近场特性,尝试采用基于有限元方法的ANSYS软件对亥姆霍兹线圈进行分析。采用ANSYS软件对亥姆霍兹线圈建立三维实体有限元模型并进行仿真。仿真结果与Matlab语言绘制亥姆霍兹线圈磁感应强度的空间分布图相比较,结果说明ANSYS有限元模型优于Matlab语言。最后通过实验验证所建的三维亥姆霍兹线圈有限元模型的有效性和正确性,对研究亥姆霍兹线圈其他性质有一定的参考应用价值。

    2009年10期 v.32;No.297 116-118+121页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
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  • 一种低信噪比环境下的语音端点检测方法研究

    周晓海;王民;毛力;

    传统的端点检测算法常以短时平均能量、短时平均过零率等特征作为判决参数,但是这些方法在实际应用中,特别是强背景噪声环境下,准确率下降。为此,在利用帧间的倒谱系数距离作为判决方法的基础上,提出改进方法。首先用加权功率谱减法降噪,然后直接计算各帧的倒谱系数相对于原点的距离,再根据预设的判决门限进行判决。降低了因对应系数异号而导致计算帧间倒谱系数距离时产生误判的可能。实验表明,该算法能在低信噪比环境下有效地检测出语音信号的起始位置。

    2009年10期 v.32;No.297 119-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 100K]
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  • 一种新的分数阶混沌系统研究

    左建政;王光义;

    为了提高混沌信号的复杂性,提出一个新的分数阶混沌系统。介绍两种分数阶微积分的分析方法,时域求解法对其进行数值仿真;时频域转换法对其进行电路仿真。数值仿真结果表明,系统存在混沌的最低阶数是2.31。设计该系统的分数阶混沌振荡电路,电路仿真与数值仿真结果相符,证实了该分数阶混沌振荡电路的可行性。

    2009年10期 v.32;No.297 122-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K]
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  • DSSS中基于修正Chirp-Fourier变换的多分量LFM信号抑制

    郑昌才;李常青;

    对于扩频系统(DSSS)多分量线性调频信号的干扰抑制,介绍单个信号修正Chirp-Fourier的基本原理和基本性质。在此基础上提出了基于修正Chirp-Fourier变换和自适应滤波相结合的多分量LFM信号检测及其抑制方法。修正离散Chirp-Fourier变换可有效地估计出加入多分量LFM信号的各个分量的固定频率和调频率,利用自适应滤波,采用逐次消去的思想,可以很好地对其抑制。仿真结果证明了采用该算法能大大改善有用信号的性能。

    2009年10期 v.32;No.297 125-127+132页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
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  • 飞机旋转部件微多普勒特征通用模型的推导与仿真

    阮崇籍;丁建江;万山虎;

    基于雷达后向散射理论,详细推导并建立飞机旋转部件微多普勒特征的通用模型,对模型参数进行规范的定义和说明,运用相位调制分析了微多普勒特征产生的物理机理,并针对姿态角变化对微多普勒特征的影响进行仿真实验。仿真结果表明,该模型是正确有效的,飞机旋转部件产生的微多普勒特征具有相对不变性,在一定条件下可作为常规雷达目标识别的重要依据。

    2009年10期 v.32;No.297 128-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K]
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  • 基于神经网络的自适应预失真技术研究

    邱炜;徐以涛;任国春;钟志明;

    由于放大器固有的非线性特性,通信时会产生带内失真和临道干扰等问题,会对通信系统性能造成严重影响。为了克服放大器非线性特性,需要进行线性化处理。首先对功率放大器的非线性失真进行数学分析,简单介绍预失真技术的基本原理;其次在简单介绍神经网络的基础上提出一种简单的单入单出式神经网络自适应数字基带预失真技术。该技术能很好地改善三阶互调和五阶互调分量,且与一般多项式拟合预失真技术相比,在收敛速度和硬件实现难易程度上都有一定的优势。最后以双音信号为例进行了Matlab仿真。仿真结果印证了该技术的优势。

    2009年10期 v.32;No.297 133-136+139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1002K]
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  • 模糊神经网络PID在三容水箱中的应用

    张彩霞;张志飞;

    现代工业生产过程日益复杂,采用先进的控制算法对生产进行控制,以提高生产控制水平,提高生产质量及效率。通过对工业过程控制中典型对象——三容水箱的液位控制分析,提出将模糊控制与神经网络结合的智能模糊神经网络PID控制。仿真结果表明该控制方法比传统PID控制具有调节时间短、超调量小、鲁棒性强的优点。该控制方法集中了模糊控制和神经网络控制的优点,自学习能力及模糊信息处理能力都具有一定优势,更能适应现代工业控制的需要。

    2009年10期 v.32;No.297 137-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 460K]
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  • 一种用于RFID系统的双频微带天线的设计

    赵万年;武岳山;刘奕昌;

    针对射频识别系统UHF频段的中国标准840~845 MHz和920~925 MHz,提出一种基于E形天线和共面倒F形天线相结合的设计方案,设计了一款新颖的双频微带天线。通过调整短路针的位置,E形槽的宽度和相对位置实现谐振。仿真和调试表明,该天线谐振在850 MHz和920 MHz下,带宽(VSWR<2)可以覆盖以上两个频段。该天线兼备E形天线的多谐振特性和倒F型天线的低后瓣特性。此外,天线结构简单、成本低廉,便于调谐。

    2009年10期 v.32;No.297 140-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
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  • 基于神经网络的PID控制及其仿真

    吴伟;晏梦云;魏航信;

    提出基于神经网络的PID控制方案,利用神经网络的自学习能力对PID控制参数在线整定,使PID控制器具有自适应性。这里采用三层前向网络、动态BP算法,达到了在线实时控制的目的,显示了BP神经网络的PID控制方法很强的鲁棒性,同时也显示了神经网络在解决高度非线性和严重不确定系统方面的潜能。最后用Matlab软件对一个实例进行仿真研究。仿真结果表明,神经网络PID控制器优于传统PID控制器,具有较高的精度和较强的适应性,它可以获得满意的控制效果。

    2009年10期 v.32;No.297 143-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 90K]
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新型元器件_元器件与应用

  • 基于Modbus-RTU协议的交流电压峰值表设计

    汪济昌;

    交流电压峰值检测是工业用电安全监控中的一项重要指标,介绍一种以MSP430F449,MAX1270和RS 485总线硬件为基础,基于Modbus-RTU通信协议的智能交流电压峰值表测量系统的设计,且成功应用到交流电压的峰值检测中。该系统具备便携、低功耗等特点,易于与电脑或符合Modbus-RTU协议的控制器连接,可方便地组建远程监控系统。

    2009年10期 v.32;No.297 146-148+152页 [查看摘要][在线阅读][下载 702K]
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  • 电感L和电容C加载传输线媒质负折射特性分析

    兰巧云;甘月红;

    建立了一般性二维分布网络的标量波动方程,导出了二维分布网络的电压分布、电流分布、x方向和z方向阻抗以及传播常数,并把这些结果应用到二维加载L,C传输线媒质(负折射率媒质)和未加载传输线媒质(正折射率媒质)。获得加载传输线媒质的物质参数并显示为负数。利用这些表达式来设计这两种媒质的电参数和适当的平面波激励,利用微波电路对入射角为60°的平面电压波入射到相对折射率为-3的正负传输线媒质界面上进行仿真。仿真结果显示,在界面上发生了负折射,从而验证了本推导公式的正确性。

    2009年10期 v.32;No.297 149-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 799K]
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  • 基于DPWM的高速高精度积分型模/数转换器

    鲍志云;张斌;

    提出一种由单电源供电,基于数字脉宽调制(DPWM)原理实现、高速、高精度、积分型模/数转换器的方法。通过对按预置规律变化的脉宽调制信号实施低通滤波后与被测信号比较的方法,实现模/数转换,避免了高精度模/数转换器模拟电路设计的复杂性,并可达到较高的精度。该方法采用快速搜索算法后可进一步提高转换速度,且可方便地由单片机、DSP,FPGA等实现,还可为芯片集成提供有益的方法。

    2009年10期 v.32;No.297 153-155+160页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K]
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  • 基于BTS629的自动调光装置的设计实现

    余金栋;巫莉;

    为了实现自动调光,简要分析BTS629电路,并采用脉宽调制技术(PWM)对照明灯具及LED的功率进行连续控制以实现自动调光的工作原理。应用该IC芯片和光敏电阻设计了能够实现灯光自动调节的电路,并通过实测光敏电阻参数给出调光比较电位设计的方法。该装置可广泛应用于建筑、街道、汽车等照明应用场合,节能效果显著。

    2009年10期 v.32;No.297 156-157+163页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K]
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新型元器件_虚拟仪器与应用

  • 基于巨磁阻抗效应的金属磁记忆探头研制

    李开佳;李开宇;余琪;

    金属磁记忆检测是无损检测技术中一种新的检测技术,该技术的关键在于拾取铁磁构件应力集中区的微弱"纯天然"磁信号。利用非晶态合金的巨磁阻抗效应制出一种新的磁记忆探头,该探头灵敏度高,性能稳定。简单地介绍了非晶态合金的巨磁阻抗效应,较为详细地给出该探头的工作原理、结构、电路设计和实验结果。实验结果表明,这种新型金属磁记忆探头对微弱磁信号的检出效果明显,达到了磁记忆检测的要求。

    2009年10期 v.32;No.297 158-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 466K]
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  • Elman神经网络在三相异步电机故障诊断中的应用

    王笑宇;肖洪祥;陆明涵;涂兵;

    三相异步电机在运行过程中受到电、热、机械、周围环境等各种因素的作用,会产生各种故障,影响生产的顺利进行,故对三相异步电机的故障诊断有重大的意义,大多数情况下,采用BP神经网络进行的故障诊断,虽然能准确地确定各种故障类型,但是BP网络是一种前向的神经网络,有收敛到局部极小点以及对外部噪声敏感等弊病。相比之下,采用的Elman神经网络是一种动态的神经网络,用它对异步电机的匝间短路、转子断条、转子偏心等三种常见的故障进行诊断。仿真的训练误差曲线显示,Elman神经网络可以降低网络对参数调整的敏感性,有效抑制局部极小值的出现。实践证明,采用Elman神经网络也能识别出各种故障类型,实际应用效果较好。

    2009年10期 v.32;No.297 161-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 90K]
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电源技术_控制与测试

  • 基于改进型单纯式加速法变步长MPPT控制算法

    赵晶;

    结合光伏并网系统控制特点,针对单纯式加速法的不足,提出一种新的基于改进型单纯式最大功率点跟踪(MPPT)优化算法,设计在线步长调节,改变电压收敛速度。利用PSIM仿真软件构建通用型光伏矩阵模型,模拟任意参数的光伏阵列,动态跟踪光照强度、环境温度的变化,应用于单相光伏并网系统。仿真结果表明,相对于常规MPPT控制算法,结合优化技术的变步长MPPT算法能快速准确地跟踪最大功率点,且系统波动小,稳定性高。

    2009年10期 v.32;No.297 164-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 101K]
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  • 基于AVR的太阳能控制器设计

    闭金杰;罗晓曙;杨日星;张露;

    为了控制太阳能发电系统中蓄电池的最优充放电,利用低功耗高性能的RISC单片机AVR作为控制电路的核心,设计一种可靠性高,性能好的太阳能智能控制器,并对控制器的控制原理进行详细分析。测试结果表明,该控制器能正确监控和测量蓄电池的状态,充放电效果好,性能可靠,能减少充电损耗,延长蓄电池的使用寿命。

    2009年10期 v.32;No.297 167-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 88K]
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  • 变压器事故后的色谱分析

    石磊;刘崇歧;

    变压器油中溶解气体的色谱分析技术是当前监督变压器内部是否存在潜伏性故障、故障的严重程度和故障趋势的一种有效的状态监测手段。阐述变压器事故后两种检测方法,油中色谱分析法和电气试验法,提出把两种方法相结合可提高事故处理效率的想法,并通过对发生事故的两台110 kV变压器实例的检测,介绍诊断其内部是否存在故障及故障的性质和严重程度的步骤。重点分析如何利用溶解气体色谱分析法分析该变压器油中溶解气体的成份、特征气体含量、变化趋势及三比值的方法,进行故障识别、故障类型和状况诊断、故障部位估算。

    2009年10期 v.32;No.297 170-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 123K]
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  • MSP430在电力系统微机保护模块中的应用

    陈明;包鑫;朱墨子;

    为实现10 kV配电网的微机保护功能,在此采用MSP430F1611单片机采集配电网的电流、电压以及开关的状态,并根据所采集的电压、电流对配电网实现保护功能,利用串口总线实现与测量模块、人机界面模块的通信。从硬件和软件两方面详细说明该装置的结构和功能。对装置的每一部分都做了详细的介绍,并附有插图。详细分析了主要技术指标,并给出主程序和中段程序的流程图。该装置已经可靠地应用在10 kV配电网中。

    2009年10期 v.32;No.297 174-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 126K]
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  • 某伺服PWM驱动系统中低通功率滤波电路优化设计

    姚鹏;张胜修;王道平;蔡锷;

    伺服系统是控制系统的重要组成部分。其中,PWM功率放大器是通过低通功率滤波电路连接直流力矩电动机,该滤波电路的性能对整个系统能否正常工作起着非常关键的作用。基于某伺服PWM驱动系统,使用Excel宏编写的功率设计软件,分析并构建了相应的巴特沃斯分割电感低通功率滤波电路,通过使用Multisim电路仿真软件的方式分析和验证了该优化设计的有效性与可行性。

    2009年10期 v.32;No.297 178-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 2684K]
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  • 三相半桥可逆整流器的电流控制

    董翠莲;吴延华;

    为了保证电压型PWM整流器有较好运行性能,对三相半桥可逆整流器的电流控制进行研究。提出一种电流跟踪性能好的滞环电流控制方法。滞环电流控制有较快的动态响应,不需要载波信号,误差可由滞环宽度调节。该方法可使电流控制精度很高,所以对三相半桥可逆整流器的滞环控制原理进行详细的分析,并建立了基于Matlab环境下的仿真模型。仿真结果验证了该设计方案的正确性。

    2009年10期 v.32;No.297 182-183+188页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K]
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电源技术_电源设计

  • 基于CMOS阈值电压的基准电路设计

    张倩;

    在数/模混合集成电路设计中电压基准是重要的模块之一。针对传统电路产生的基准电压易受电源电压和温度影响的缺点,提出一种新的设计方案,电路中不使用双极晶体管,利用PMOS和NMOS的阈值电压产生两个独立于电源电压和晶体管迁移率的负温度系数电压,通过将其相减抵消温度系数,从而得到任意大小的零温度系数基准电压值。该设计方案基于某公司0.5μm CMOS工艺设计,经HSpice仿真验证表明,各项指标均已达到设计要求。

    2009年10期 v.32;No.297 184-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 1014K]
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  • 新型电涡流测功机大功率直流线性稳压电源

    张续凯;张文明;周海勇;

    根据电涡流测功机试验过程中的技术要求,设计了一种直流线性稳压电源。基于可控整流电路并结合模拟电子技术设计,采用晶闸管三相桥式移相控制和功率MOSFET调整两个控制环联合控制的方法,输出可调的线性直流电压。设计了过载保护电路、缺相保护电路、过热保护电路等措施,以保障设备的正常使用。经连续负载试验,该设备输出电压线性可调,输出电压稳定度符合电涡流测功机要求。在系统过载、输入三相电源缺相以及设备过热等模拟故障条件下均可迅速切断电源。采用晶闸管三相桥式移相控制和功率MOSFET调整两个控制环联合控制方法设计的电源可以满足电涡流测功机对加载器输入电压的要求。

    2009年10期 v.32;No.297 189-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 119K]
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  • 开关电源EMI滤波器的设计与仿真

    王金霞;杨庆江;张慧;

    滤波是抑制传导干扰的一种常用方法,为了提高滤波器性能和缩短开发时间,针对DC-DC开关电源介绍一种简单且效果良好的滤波器设计方法。阐述EMI电源滤波器的基本原理、拓扑结构、设计原则和滤波器件的高频特性,建立滤波器插入损耗仿真模型,对设计结果进行分析,最后通过实际测试,验证设计方法的正确性。同时,在EMI电源滤波器设计的基础上,对滤波器进行拓展功能的电路设计,主要针对开关动作所引起的浪涌电压。

    2009年10期 v.32;No.297 193-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 58K]
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