基于FPGA的高速连续数据采集系统的设计 被引量：32

1

作者 黄新财 佃松宜 汪道辉 《微计算机信息》 北大核心 2005年第2期58-59,共2页

本文提出了一种用于雷达回波信号采集的高速数据采集系统。该系统实现了对数十兆赫的回波信号进行连续的采样和存储。系统通过FPGA控制数据连续采集、缓冲,通过PCI9056将缓冲区数据转移到硬盘管理卡,由硬盘管理卡将数据存入海量硬盘阵列。

关键词 采样门 FPGA PCI总线 连续采集

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多路高速数据采集系统设计与实现 被引量：7

2

作者 黄默 龙腾 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期82-84,共3页

介绍了一种多路高速实时数据采集系统的设计方案及实现,该系统是一种单路可独立工作、几路组合可实现多路采集的多路百兆高速实时数据采集系统。每个通道的最大采样率为100Msps,最大数据存储容量约为256MByte。其中采用CPLD和DSP组配实... 介绍了一种多路高速实时数据采集系统的设计方案及实现,该系统是一种单路可独立工作、几路组合可实现多路采集的多路百兆高速实时数据采集系统。每个通道的最大采样率为100Msps,最大数据存储容量约为256MByte。其中采用CPLD和DSP组配实现逻辑控制和数据控制,采用CPLD、DSP和SDRAM组配实现海量存储,采用DSP、FIFO和USB、USB-HUB组配实现数据传输,CPLD和DSP复用,还可实现各种复杂功能。它具有扩展灵活,存储量大,实时性强,精度高,传输方便等特点。可作为各种雷达、导引头等外场试验的通用数据采集系统。 展开更多

关键词 多路实时数据采集系统 采样时钟 采样波门 设计方案 雷达 控制模式

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MMC型火车用门式煤采样装置的研制 被引量：6

3

作者 陈冰山 钱超美 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第10期61-64,共4页

为了解决火车运输商品煤的煤质检测存在的问题,通过机械化采样设备直接在运煤车上采集具有代表性的煤样进行品质检验。火车用门式煤采样装置采用螺旋钻取方法采集垂直断面的煤样,通过门架和小车沿车厢的纵向和横向行走实现定点和任意点... 为了解决火车运输商品煤的煤质检测存在的问题,通过机械化采样设备直接在运煤车上采集具有代表性的煤样进行品质检验。火车用门式煤采样装置采用螺旋钻取方法采集垂直断面的煤样,通过门架和小车沿车厢的纵向和横向行走实现定点和任意点的采样,保证采样具有代表性。该装置结构紧凑,工作流程短,工作效率高;采制样系统全密封,水分损失小,无粉尘污染,对控制电力生产成本,保证锅炉安全经济运行,保护环境起到重要的作用。 展开更多

关键词 商品煤 自动采样 门式 煤质检测

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便携式时域反射仪硬件系统设计 被引量：4

4

作者 沈绍祥 冯炜 +1 位作者 纪奕才 方广有 《电子技术应用》 北大核心 2010年第1期75-78,共4页

介绍了用于土壤参数测量的时域反射仪硬件系统的设计与实现方案,并研制出样机TDR-I。该样机使用DSP做主控板,利用阶跃恢复二极管(SRD)产生140ps上升沿的快沿发射脉冲,采用快慢斜波比较法获得等效采样步进精度为8.7ps的取样脉冲。经过实... 介绍了用于土壤参数测量的时域反射仪硬件系统的设计与实现方案,并研制出样机TDR-I。该样机使用DSP做主控板,利用阶跃恢复二极管(SRD)产生140ps上升沿的快沿发射脉冲,采用快慢斜波比较法获得等效采样步进精度为8.7ps的取样脉冲。经过实验数据获取验证,该系统测量效果良好。 展开更多

关键词 时域反射仪 等效采样 步进脉冲 采样门

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基于冲激雷达的运动体目标检测算法

5

作者 周宇翔 魏国华 吴嗣亮 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2007年第2期206-211,共6页

针对冲激雷达脱靶量测量中的检测问题,提出了一种新的时域多门限信号检测算法。根据冲激雷达的特点,首先采用距离门等效采样方法对运动体目标回波采样,并在此基础上,利用多门限对各距离门采样信号进行散射点回波的检测,进而通过各散射... 针对冲激雷达脱靶量测量中的检测问题,提出了一种新的时域多门限信号检测算法。根据冲激雷达的特点,首先采用距离门等效采样方法对运动体目标回波采样,并在此基础上,利用多门限对各距离门采样信号进行散射点回波的检测,进而通过各散射点回波平均功率的求取实现对各散射点回波的识别,从而解决了后续数据处理中信号检测精度过低和散射点无法识别的问题。仿真结果表明该算法可得到满意的检测结果。 展开更多

关键词 冲激雷达 等效采样 距离门 多门限

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提高探地雷达时域接收机性能的技术研究

6

作者 赵翠荣 彭宇 胡通海 《现代电子技术》 北大核心 2015年第1期51-54,58,共5页

为了提高探地雷达接收机的性能,从时域接收机原理着手,采用降低旁通效应、降低取样脉冲泄漏、合理选择元器件、改进电源设计、优化电路设计及结构设计等技术方法进行了分析研究,并进行了测试和对比实验,证明该技术措施明显提高了接收机... 为了提高探地雷达接收机的性能,从时域接收机原理着手,采用降低旁通效应、降低取样脉冲泄漏、合理选择元器件、改进电源设计、优化电路设计及结构设计等技术方法进行了分析研究,并进行了测试和对比实验,证明该技术措施明显提高了接收机的性能。该技术措施也适用于其他超宽带时域接收机设计,部分措施对通用雷达频域接收机也有一定借鉴作用。 展开更多

关键词 探地雷达 时域接收机 取样门 目标探测

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多通道超声波测控系统的研制

7

作者 刘鸿雁 王春岩 《鞍山钢铁学院学报》 1994年第4期43-47,共5页

研制出一种新型多功能多通道超声波控测装置。该装置可直接配接微机检测系统，实现高速实时拾取多通道超声波检测数据，分时自动循环显示各通道回波波形等多种功能。本文着重介绍了该系统主控制器的设计和实现方法。

关键词 超声波检测 回波信号 同步节拍 测控系统

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自采样比例积分控制全数字锁相环的性能分析和实现 被引量：42

8

作者 李亚斌 彭咏龙 李和明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第18期64-69,共6页

提出了一种基于自采样比例积分(PI)控制的全数字锁相环(ADPLL),并对该锁相环进行了详细的理论分析和仿真验证,最后用现场可编程逻辑器件(FPGA)予以实现。由于采用了自采样比例积分控制策略,使该锁相环在不同的锁频点具有几乎相同形式的... 提出了一种基于自采样比例积分(PI)控制的全数字锁相环(ADPLL),并对该锁相环进行了详细的理论分析和仿真验证,最后用现场可编程逻辑器件(FPGA)予以实现。由于采用了自采样比例积分控制策略,使该锁相环在不同的锁频点具有几乎相同形式的传递函数,有利于理论分析和环路设计。理论分析、仿真验证和试验结果都表明该全数字锁相环具有环路参数设计简单、跟踪范围广、跟踪速度快、系统稳定性好、控制灵活等优点。该设计方案可以作为一个子系统或功能模块用来构成片上系统(SoC),用以提高控制系统的可靠性、简化系统的硬件结构。 展开更多

关键词 全数字锁相环 自采样 比例积分控制 现场可编程逻辑器件 片上系统

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用于动态目标跟踪的面阵CCD成像系统 被引量：29

9

作者 李国宁 刘妍妍 金龙旭 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期558-564,共7页

采用面阵CCD ICX415AL作为传感器件,设计了一种新型的用于动态目标跟踪的面阵CCD成像系统。成像系统对两片面阵CCD进行光学拼接,使其完全共面,从而保证在目标分辨率不变的情况下使视场角增加一倍,满足了大视场搜索目标的要求。在介绍面... 采用面阵CCD ICX415AL作为传感器件,设计了一种新型的用于动态目标跟踪的面阵CCD成像系统。成像系统对两片面阵CCD进行光学拼接,使其完全共面,从而保证在目标分辨率不变的情况下使视场角增加一倍,满足了大视场搜索目标的要求。在介绍面阵CCD ICX415AL的结构和特点的基础上,完成了ICX415AL的时序电路和功率驱动电路的设计,并采用相关双采样(CDS)技术滤除了视频信号中的相关噪声,提高了系统的信噪比。为了获得好的成像质量,对所设计的系统进行了辐射定标。根据文中的定标实验数据,确定了最佳的动态范围和工作点。实验结果表明:在曝光时间为0.192~0.72 ms时,成像系统工作正常,在曝光时间为0.32 ms时,成像系统动态范围最大。整个系统采用现场可编程门阵列(FPGA)作为核心控制器件,完成自上而下的模块化设计,实现了硬件设计的软件化,提高了开发效率。 展开更多

关键词 动态目标跟踪 面阵CCD 驱动时序 相关双采样 现场可编程门阵列

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基于等效时间采样的探地雷达回波信号采样方法研究 被引量：23

10

作者 周维 王赤 +1 位作者 田茂 吴建斌 《雷达科学与技术》 2004年第1期43-47,56,共6页

探地雷达是一个工作频率上限约为 1GHz的时域系统。如果采用传统的实时采样技术 ,采样信号的频率将会很高 ,从频谱角度分析 ,对采样系统的频带要求更高。实际上 ,作为雷达数字显示系统前端的A/D转换器 ,其采样速率很难满足采样定律对实... 探地雷达是一个工作频率上限约为 1GHz的时域系统。如果采用传统的实时采样技术 ,采样信号的频率将会很高 ,从频谱角度分析 ,对采样系统的频带要求更高。实际上 ,作为雷达数字显示系统前端的A/D转换器 ,其采样速率很难满足采样定律对实时采样的要求。为此 ,本文提出了一种对探地雷达回波信号这种特殊的高频信号进行采集的方法 ,即等效时间采样方法 ,并设计实现了等效时间采样的具体电路 ,包括产生步进采样脉冲的高精度步进系统。 展开更多

关键词 探地雷达 等效时间采样 步进采样脉冲 AD9500 整形电路 采样门

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帧转移型面阵CCD驱动电路的设计 被引量：23

11

作者 金龙旭 李国宁 刘妍妍 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1140-1145,共6页

采用帧转移型面阵CCD FT18作为传感器件,设计了一种高帧频大面阵CCD驱动电路。这种高速驱动电路能够保证在跟踪视频不变的情况下增加成像系统的视场角,满足了大视场搜索目标的要求。在介绍面阵CCD FT18的结构和特点的基础上,完成了FT18... 采用帧转移型面阵CCD FT18作为传感器件,设计了一种高帧频大面阵CCD驱动电路。这种高速驱动电路能够保证在跟踪视频不变的情况下增加成像系统的视场角,满足了大视场搜索目标的要求。在介绍面阵CCD FT18的结构和特点的基础上,完成了FT18的时序电路和功率驱动电路的设计,并采用相关双采样(CDS)技术滤除了视频信号中的相关噪声,提高了系统的信噪比。对系统进行了辐射定标,定标实验数据表明,当CCD积分时间为0.32 ms时,CCD响应度为线性,验证了驱动电路工作正常。整个系统采用现场可编程门阵列(FPGA)作为核心控制器件,完成自上而下的模块化设计,实现了硬件设计的软件化,提高了开发效率。 展开更多

关键词 动态目标跟踪 帧转移型面阵CCD 驱动时序 相关双采样 现场可编程门阵列

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基于FPGA的激光回波数据采集与传输系统 被引量：12

12

作者 吴洋 徐广平 +1 位作者 耿林 张伟健 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1345-1351,共7页

传统的激光测距机只是通过测量激光发射主波和目标反射的回波的时间间隔来测量目标距离的。这种方法简单易行,但是没有充分利用信号波形所携带的信息,没有达到探测系统的最佳信噪比。为了提高信号的信噪比、增加激光测距机的作用距离,... 传统的激光测距机只是通过测量激光发射主波和目标反射的回波的时间间隔来测量目标距离的。这种方法简单易行,但是没有充分利用信号波形所携带的信息,没有达到探测系统的最佳信噪比。为了提高信号的信噪比、增加激光测距机的作用距离,可以采用全波形高速采样的方案,这些激光全波形数据可用于后续处理的幅度累加、自相关、互相关等处理,能够有效地提高回波信号的信噪比。本文的工作是这种测距方案的一个重要组成部分,包括高速AD采样、FPGA的时序控制、数据采集和传输等部分。针对激光回波数据采集与实时传输的要求和AD采样芯片的多通道、数据量大、速率快的特点设计了基于现场可编辑逻辑门阵列(FPGA)、单时钟先进先出存储器FIFO(First-In-First-Out)和RS232接口总线的激光回波数据采集与实时传输系统。系统主要以FPGA和RS232协议为核心,主要研究采用状态机设计模块来将系统各个模块联结起来。由FPGA向AD芯片写入配置数据的同时,也接收AD芯片的输出数据并送入到FIFO存储器进行缓存和运算处理,处理好的数据由RS232总线发送给上位机进行数据处理。仿真实验结果表明系统逻辑准确,可以满足激光回波波形实时采集与传输的基本要求。 展开更多

关键词 激光回波数据采集 AD采样 现场可编辑逻辑门阵列(FPGA) RS232总线 实时传输

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基于高速肖特基二极管的100 ps瞬态取样门设计与仿真(英文) 被引量：7

13

作者 陈宇晓 尹显东 +1 位作者 唐丹 杨谟华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期45-50,共6页

皮秒级瞬态取样门主要应用于激光聚变实验和高能物理实验中,对单次高速脉冲进行实时取样。提出了一种新颖的基于肖特基二极管桥的平衡取样门,给出其模型和具体电路设计。电路仿真结果表明,对称的选通设计保证了选通脉宽为100 ps时,取样... 皮秒级瞬态取样门主要应用于激光聚变实验和高能物理实验中,对单次高速脉冲进行实时取样。提出了一种新颖的基于肖特基二极管桥的平衡取样门,给出其模型和具体电路设计。电路仿真结果表明,对称的选通设计保证了选通脉宽为100 ps时,取样间隔也为100 ps,取样门带宽为4.4 GHz,可应用于多路超短激光脉冲取样。 展开更多

关键词 激光脉冲取样 肖特基二极管 平衡取样门 脉冲宽度 设计与仿真

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基于FPGA的简易逻辑分析仪设计 被引量：6

14

作者 程达 唐宏昊 邢玉秀 《国外电子元器件》 2008年第11期25-26,29,共3页

基于数字信号采集及数字示波器存储显示原理,并以AT89S52单片机和现场可编程门阵列(FPGA)组成的最小系统为核心,采用数字信号发生器模块、由模拟开关和A/D采样组成的信号并行采集电路、触发模块、数据储存模块和显示电路等构成简易逻辑... 基于数字信号采集及数字示波器存储显示原理,并以AT89S52单片机和现场可编程门阵列(FPGA)组成的最小系统为核心,采用数字信号发生器模块、由模拟开关和A/D采样组成的信号并行采集电路、触发模块、数据储存模块和显示电路等构成简易逻辑分析仪。该分析仪的功能全面,价格低,能实时分析8路数字信号,具有很高的实用价值。 展开更多

关键词 逻辑分析仪 单片机 数字信号 采样/现场可编程门阵列

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基于BI-GRU改进的Seq2Seq网络的变压器油中溶解气体浓度预测方法 被引量：5

15

作者 汤健 侯慧娟 +3 位作者 陈洪岗 王劭菁 盛戈皞 江秀臣 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期196-202,217,共8页

基于门控循环单元(GRU)构建双向多层门控循环单元,并引入编码器-解码器结构搭建Seq2Seq网络模型,通过优化神经元及神经网络结构提取时序数据依赖关系。同时引入注意力机制和Scheduled Sampling算法,自动获取与当前时刻预测输出显著相关... 基于门控循环单元(GRU)构建双向多层门控循环单元,并引入编码器-解码器结构搭建Seq2Seq网络模型,通过优化神经元及神经网络结构提取时序数据依赖关系。同时引入注意力机制和Scheduled Sampling算法,自动获取与当前时刻预测输出显著相关的关键输入时间点,提高长时间预测的精度。变压器正常运行状态下的气体浓度预测算例结果表明,与基于简单GRU模型及简单Seq2Seq模型的方法相比,所提方法的预测误差更低且预测的发展趋势更符合真实值;变压器异常运行状态下的气体浓度预测算例结果表明,所提方法的平均相对误差和最大相对误差相比长短期记忆(LSTM)网络方法分别降低了0.73%和2.31%。 展开更多

关键词 电力变压器 油中溶解气体 门控循环单元 Seq2Seq 注意力机制 Scheduled sampling算法

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易于硬件实现的OFDM系统采样频率同步算法 被引量：6

16

作者 曲亮 史治国 +1 位作者 顾宇杰 陈抗生 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期935-940,共6页

分析了正交频分复用(OFDM)系统中采样频率偏移对系统性能的影响,提出了一种在频域进行估计和校正的采样频率同步算法.该算法易于硬件实现,与采用最小二乘法(LS)的估计算法相比可以减少20%的硬件资源,提高1倍的工作速度.根据IEEE 802.11... 分析了正交频分复用(OFDM)系统中采样频率偏移对系统性能的影响,提出了一种在频域进行估计和校正的采样频率同步算法.该算法易于硬件实现,与采用最小二乘法(LS)的估计算法相比可以减少20%的硬件资源,提高1倍的工作速度.根据IEEE 802.11a无线局域网(WLAN)标准进行了算法仿真和现场可编程门阵列(FPGA)上的硬件实现研究.仿真结果表明,无论是在高斯白噪声(AWGN)信道还是多径信道下,该算法均可以有效地对采样频率偏移进行校正,使系统性能符合标准要求.通过在FPGA上的硬件实现以及使用Xilinx的Chip-scope Pro进行的在线实时验证表明,该算法可以在占用较少硬件资源的条件下,实时、连续地对信号进行处理,可以作为一个完整OFDM基带处理器的子模块. 展开更多

关键词 正交频分复用(OFDM) 采样频率同步 现场可编程门阵列(FPGA) 802.11a

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基于FPGA的永磁同步电机三相电流同步采样方案

17

作者 廖丽诚 李淼 《控制与信息技术》 2024年第3期104-108,共5页

在永磁牵引控制平台中,为了实现永磁同步电机控制更优,需根据控制周期对电机的三相电流进行同步采样;同时,为了满足过流故障的实时保护,需要对电流以较小的时间间隔进行持续采样。为此,文章基于FPGA设计了一种利用一套ADC芯片同时满足... 在永磁牵引控制平台中,为了实现永磁同步电机控制更优,需根据控制周期对电机的三相电流进行同步采样;同时,为了满足过流故障的实时保护,需要对电流以较小的时间间隔进行持续采样。为此,文章基于FPGA设计了一种利用一套ADC芯片同时满足永磁同步电机控制所需电流同步采样和过流实时保护需求的快速定时采样方案。该方案通过实时获取用户配置的同步采样周期,并结合定时采样周期,智能地生成ADC转换启动信号的方式,从而实现对永磁同步电机电流的同步采样和定时采样控制。最后,基于实际永磁牵引控制平台进行实验,结果验证了所提方案的可行性和有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 同步采样 定时采样 FPGA ADC

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冲击脉冲型探地雷达等效采样方法的研究 被引量：5

18

作者 屈义萍 刘四新 徐晓林 《电子测量技术》 2010年第1期8-10,共3页

提出一种对探地雷达回波信号这种高频率的信号进行采集的方法,即等效时间采样方法.并设计实现了等效时间采样的具体电路,包括产生步进采样脉冲的高精度步进系统、采样门电路等,通过实验证明该方法的有效性。

关键词 探地雷达 等效时间采样 步进采样脉冲 采样门

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基于PXI架构的高速数据采集系统设计 被引量：5

19

作者 黄宇 柏正尧 +2 位作者 董亮 侯观庆 陆宗 《自动化与仪表》 2015年第9期79-83,共5页

根据高速数据采集系统的带宽、精度、误差要求,使用NI FlexRIO设备设计实现了基于PXI架构的高速数据采集系统。该系统以Virtex-7 FPGA为控制核心,在LabVIEW FPGA Module环境下快速实现了ADC基于时间交替采样算法的高速采样以及对数据上... 根据高速数据采集系统的带宽、精度、误差要求,使用NI FlexRIO设备设计实现了基于PXI架构的高速数据采集系统。该系统以Virtex-7 FPGA为控制核心,在LabVIEW FPGA Module环境下快速实现了ADC基于时间交替采样算法的高速采样以及对数据上传时拥塞的优化。实验结果和工程测试表明,该设计能够实现3.0 GS/s的高速采样并能快速稳定地将数据上传至PC。 展开更多

关键词 数据采集 时间交替采样 虚拟仪器 LABVIEW FPGA

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分数倍抽样率转换器的时变网络结构及其FPGA实现 被引量：4

20

作者 李菊 陈禾 +1 位作者 何佩琨 吴嗣亮 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2005年第3期268-271,共4页

提出了分数倍抽样率转换器的高效时变网络结构的设计方法,并用现场可编程门阵列(FPGA)实现。通过对分数倍抽样率转换器的多相结构与时变网络结构的比较,指出在实现分数倍抽样率转换器时,时变网络结构克服了分数延迟的问题,结构简单;整... 提出了分数倍抽样率转换器的高效时变网络结构的设计方法,并用现场可编程门阵列(FPGA)实现。通过对分数倍抽样率转换器的多相结构与时变网络结构的比较,指出在实现分数倍抽样率转换器时,时变网络结构克服了分数延迟的问题,结构简单;整个设计采用并行工作方式以提高系统的运算速度;采用低抽样率下进行滤波运算,从而大大降低了运算量。以I/D=256/1 023倍抽样率转换器为例,用FPGA XC 2V 250-5来实现时变网络结构的设计,芯片利用率为61%,最高工作频率可达92.225 MH z。 展开更多

关键词 分数倍抽样率转换器 多相结构 时变网络结构 现场可编程门阵列

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