辉光放电等离子体鞘层的计算机模拟

本文利用蒙特卡罗方法 ,模拟了氩气辉光放电鞘层内离子的运动过程 ,得到了不同气压和不同放电电压下离子入射阴极的能量分布和角度分布。模拟基于离子与中性原子的电荷转移碰撞和弹性散射两种物理过程 ,并且分别考虑了碰撞截面与能量相关和不相关两种情况。同时较为系统地研究了放电参数对离子能量分布和角度分布的影响。

一种新型超声波测距系统信号处理方法

一种新型的适用于工程应用的超声波接收端数字信号处理方案,算法思路是以巴特沃斯IIR数字滤波器作为输入输出端,并结合一种新型的包络检波及下采样处理,文中归结为五步算法。详细介绍了各步算法的实现方法、工作原理以及必要性,并结合五步算法的特性给出了一种新型的计算回波渡越时间的点迹法,避开了软件延时与实时性需求之间的矛盾。综合仿真与实验测试说明,此设计方案不仅可以有效滤除信道噪声的干扰,而且可以准确提取包络信息并记录峰值到达时间,极大地满足了超声波测距系统的稳定性和实时性的需求。

基于NUC472的超声波测距匹配算法的研究

为了使超声波测距系统中的换能器智能识别自身发出去的信号,以及避免其他设备换能器回波的干扰,提出了一种基于NUC472系列ARM芯片的超声波回波匹配算法的实现方案。详细介绍了各步算法的工作原理和实现过程,构建了发送码元序列的结构,阐述了编解码方式,并利用主控MPU内部ADC单元、FPU计算单元以及DSP指令库完成匹配算法的设计,最后将算法用于板级实验进行性能测试。实验结果表明:此算法不仅能识别多组不同换能器设备,而且方便对于嵌入式系统的移植,具有很强的通用性。

超声波测距自动增益控制电路的设计

针对在测距过程中超声波的能量损耗和回波信号微弱的问题,在分析问题产生的基础上,利用可变增益放大器AD8338设计了超声波自动增益控制(AGC)接收补偿电路,动态范围达到80 d B。实验结果表明:该自动增益补偿电路结构简单,不需要额外的控制器件,可以使不同距离的超声波回波信号维持在合适的幅度范围内,有效地解决了回波信号衰减等问题,提高测距精度。

具有快速瞬态响应的电压模式Buck变换器

针对电压模式的Buck变换器,提出了一种新颖的参考电压可选择设计方案。在负载电流改变的情况下,通过参考电压选择电路和阈值电压控制电路来选择不同的参考电压,加快占空比的改变。采用SMIC 0.18μm CMOS工艺进行设计与仿真,结果表明,该变换器在负载发生590mA瞬态变化时的输出过冲电压小于50mV,并且瞬态恢复时间小于12μs。与传统的电压控制模式相比,该变换器具有更好的瞬态响应性能。

一种支持外部控制的动态电源管理方法

为降低微控制器(MCU)应用系统的功耗,节省硬件资源,提出了一种新型的动态电源管理方法。该动态电源管理方法在支持内部软件控制MCU系统内部电源域的基础上,扩展支持了外部设备对MCU系统内部电源域的控制;外部设备能够根据实际的应用场景实时通过通信电路对MCU系统内部电源域进行开启或关断控制;通信电路使用的通信端口与外部唤醒端口复用一个IO端口。仿真结果表明,对比传统门控时钟的低功耗方法,采用该动态电源管理方法在降低驱动电机的通用MCU系统的静态功耗方面有显著作用:在脉宽调制模块(PWM)稳定工作和待机状态时,系统总静态功耗分别降低了27.43%和98.18%。有效降低了MCU的系统功耗,节省了硬件资源,提高了对MCU内部电源域控制的灵活性和高效性。

蒙特卡罗模拟在辉光放电鞘层离子输运研究中的应用

利用蒙特卡罗方法模拟氩气直流辉光放电鞘层内离子的运动过程 .模拟基于离子与中性原子的电荷转移和弹性散射两种主要的散射过程 ,考虑了碰撞截面与能量相关和不相关两种情况 ,在弹性散射中采用了势场相互作用模型和刚性球碰撞两种模型 .通过模拟得到不同气压和不同放电电压下离子入射阴极的能量分布和角度分布 。