高速多通道并行AD采集卡的设计思路构架实践

在高速多通道并行AD采集卡设计过程中,需要根据数据采集系统的要求,明确高速多通道并行数据采集的具体需求,分析高速多通道并行AD采集卡的设计思路,同时准确掌握高速多通道并行AD采集卡架构的实际应用,以期为类似数据采集卡设计提供一定参考。

多通道并行气相色谱在裂解气分析中的应用

提出了一种用Agilent 3000便携式气相色谱仪分析裂解气的新方法。通过选择合适的关联通道,建立了外标 (对氢气)和扩展校正归一化(其它组分)并用的定量分析方法。新方法保持了原系统快速、可靠的优势,最大程度减少 了标准气体的使用量,使分析操作更加便利。

多通道并行传输中接收缓存阻塞的缓解方法

针对多通道并行传输中的接收缓存阻塞问题,分析了引起接收缓存阻塞的原因,提出一种改进的缓解接收缓存阻塞的数据包调度方法,综合考虑通道的带宽、时延和丢包率,引入通道质量的评价函数,优化多通道之间的数据包调度,选择质量最好的通道进行传输,减少由于通道特性不同造成的接收端数据包乱序;提出一种改进的数据包重传策略,基于时延和丢包率选择能使数据包最快到达接收端的通道进行重传;提出一种根据通道的带宽—延迟积估算所需接收缓存大小的方法。仿真实验表明,所提出的调度方法和重传策略能够有效地减轻接收缓存阻塞,与CMT-SCTP相比具有更优的性能,所提出的缓存大小的估算方法也能够准确估算所需接收缓存的大小。

地基多通道并行微波辐射计更演大气温、湿廓线的评价分析

利用山西省引进的德国莱比信公司的RPG14通道并行探测微波辐射计4个月的反演资料。从总体平均、早晚平均、月变化以及降水对反演产品的影响4个方而进行分析、评价，了解了该设备的性能和产品特点。结果表明：①RPG—HATPRO反演的温度比探空的偏高。但相关性较好，反演的温度与探空变化比较一致。②RPG—HATPRO反演的相对湿度比探空的偏高。其相关系数随高度递减明显，高层相对湿度在使用时须注意分析。③从误差的早晚对比来看，20时的误差相对比08时小。④整体上，微波辐射计的温、湿度廓线误差在降水时）℃于无降水时，且降水对温湿度廓线相关性有明显影响，⑤从4个月的变化情况来看，低层1600m以下均方根误差变化：再大；各月温度均方根误差均在1℃左右，400m附近最小；1600m以上均方根误差变化较大，400m高度以下，各月均在10℃以下，随高度的增加，均方根误差基本为增加趋势。

多通道并行传输中基于收益最大化的流量分配方法

针对已有的多通道并行传输中的流量分配方法不区分业务、也未考虑资源收益的问题,分析了业务参数模型,引入业务的收益作为多通道并行传输中流量分配的效益评价函数,通过将流量分配映射为带宽分配建立了基于收益最大化的多通道并行传输流量分配模型。基于边际收益递减法则,提出了一种边际收益优先的多业务流多通道并行传输流量分配算法,该算法先根据边际收益优先的贪心策略获取最大化收益的流量分配方案,然后通过调整业务在不同通道间的流量来保证业务的最低质量要求,最后通过典型业务实例分析和仿真实验验证了算法的有效性。与基于带宽比例策略的流量分配算法相比,所提出的方法能够在保证业务质量的前提下,实现带宽资源的优化配置,提高运营商的收益。

多优先级业务流多通道并行传输

针对已有的多业务流多通道并行传输不支持业务流之间优先级的问题,将业务的优先级映射到多个通道,建立了具有优先级保证的多业务流多通道数据传输模型。基于排队论知识将模型抽象成多维Markov链,并使用两阶段的PH分布将多维Markov链近似成一维Markov链,采用矩阵分析方法对模型进行定量分析,推导出系统的平均队长和平均等待时间。通过数值分析与简单多业务流单通道、多优先级业务流单通道、简单多业务流多通道这三种传输模型进行了比较。结果表明,不管业务流达到率如何变化,多优先级业务流多通道并行传输模型中的高优先级数据包均能够获得较高的处理能力,说明了该模型能够支持多通道并行传输中业务流之间的优先控制。

基于PCI总线的多通道并行预处理高速数据采集模板P16ADC32的研制

介绍了基于PCI总线的多通道并行预处理高速数据采集模板P16ADC32的功能和性能指标 ,工作原理 ,工作过程 。

多通道并行接口

本文所介绍的IBM个人计算机多通道并行接口,能够在仅占用IBM个人计算机一个插槽和一个中断源情况下,经500米以上长线同时管理、并行驱动5台外围设备(打印机或显示器等),它不仅扩展了IBM个人计算机的硬件功能,而且增强了可靠性和抗干扰能力,使IBM个人计算机系统能够在工业生产环境下传送和处理信息。

多通道并行可程控遥感数据采集系统

针对以往微波成像仪中的多通道采集系统只能顺行采集数据,不能控制通道采集起始时间和采样间隔的问题,提出了多通道并行可程控遥感数据采集系统.该系统在硬件上采用多个通道完全并行采集,通过现场可编程门阵列(FPGA)控制,当接收外界注数指令后,实现遥感采集的起始时间可调和采样时间间隔可变的功能.试验结果表明,该采集系统能够同时控制多路通道并行采集、采样时间可控的功能,并且采样的信号稳定,精度达到毫伏级别.

多通道并行口的扩展法

本文所介绍的多通道并行接口，在占用主机一个插槽和一个中断源情况下，用３００ｍ以上长线同时管理、并驱动多台外设。

光纤多通道并行激光直写光刻系统(特邀)

激光直写是一项应用广泛的微纳加工技术。但受限于通量,单通道激光直写技术无法实现大面积应用。为此,提出并验证一种多通道激光直写技术,以提升激光直写技术的通量。与传统的以空间光光路为基础的多通道系统不同,介绍的技术使用光纤器件实现多通道并行刻写,且每个通道可独立调控。通过加工多种微纳结构进行测试,证明搭建的系统兼容多种光刻胶,在ps量级脉宽情况下可实现横向126 nm、纵向222 nm的加工精度。系统结构紧凑,具备加工大面积复杂图形、三维结构的能力,证明光纤器件应用在多通道系统中的可行性,为高通量激光直写技术发展提出新的技术途径。

基于多通道并行采集的光声成像系统

设计了一套基于多通道并行采集的快速光声成像系统,包括超声探测器、多通道并行采集系统、短脉冲激光器、计算机组成的硬件平台,并开发了配套的上位机软件来控制系统的采集和实时成像。多通道并行采集系统包括前端模拟放大、抗混叠滤波、模数(A/D)转换、数据存储器、现场可编程门阵列(FPGA)控制和通用串行总线(USB)传输等部分,它实现了64路信号的全并行采集和数字化处理。模拟样品实验结果表明,采用多个位置的旋转扫描成像能够极大地提高图像的信噪比。因此,采用高重复频率的激光器作为激发源及多个探测器的全并行采集,有望发展成为一种实时的生物组织无损成像系统,为临床医学的无损伤检测提供了新的方法。

多通道信号并行采集和万兆高速传输系统设计

给出了以高性能FPGA和DSP为核心实现的并行信号采集和万兆高速传输系统,通过5片ADC芯片的分时采集和误差校正实现了2.5Gsps多通道信号高精度并行采集,基于交换路由芯片实现了万兆串行RapidIO互连.基于FPGA逻辑实现以Farrow结构分数延时滤波器为核心的定时误差校正算法;配置DSP高速串口、FPGA GTX收发器和路由芯片实现了可扩展的高速通信机制,优化实现了高性能DSP的信号处理.

多通道并行访问模式下的闪存静态损耗均衡设计

静态损耗均衡算法决定了固态闪存存储系统的使用寿命。为了提高多通道并行访问模式下的闪存系统寿命,提出了一种主动搬移静态数据的静态损耗均衡设计。该设计在多通道并行访问模式下,根据擦除标志位,采用轮询法主动挑选静态数据块并加入待擦除块队列,从而减小各物理块之间的损耗不均衡程度。实验结果表明:该设计能提高平均擦除次数至少8.33%,有效降低并行访问模式下的损耗不均衡程度至少5.39%。该文还对影响损耗均衡程度的触发阈值进行了分析,提出了在选择触发阈值时,需要综合考虑损耗均衡情况和系统速度。

四通道并行解复用光子模数转换系统设计和实现

在光子模数转换器中,主动锁模激光器直接产生高速的采样时钟,但需要一种并行方案降低后端电量化器的带宽和速率要求。设计并实现了基于马赫-曾德尔双输出调制器的多通道并行解复用方案的光子模数转换系统。系统总采样率为12.8GS/s,模拟带宽为60GHz。测量了系统中各个通道的幅度和延迟失配量,并通过硬件优化和软件算法对通道失配进行了有效的校正和补偿,显著提高了系统有效比特位(ENoB)。实验测试中,该光子模数转换系统的ENoB在X波段和Ka波段的载频输入下分别达到了7.8位和6.9位,验证了基于此多通道并行解复用方案的光子模数转换器可达到宽带高精度性能。

气相色谱仪多通道并行快速分析炼厂法的研究

本文介绍了目前我国炼厂气分析方法,提出了用安捷伦公司AC炼厂分析仪,通过合适的关联通道的选择,建立外标和扩展校正归一化并有的方法分析炼厂气。结果显示,该方法具有方便、灵活的特点,消除了外边定量对进样量的过多要求,能够有效对炼厂气相应物质进行归纳分析,值得借鉴和推广。

基于并行多通道卷积长短时记忆网络的轴承寿命预测方法

在预测轴承剩余使用寿命时,数据间的时序特性是一个可以利用的重要隐藏信息。为了更好地提取具有时序信息的特征用于预测,提出了一种基于并行多通道卷积长短时记忆网络(PMCCNN-LSTM)的剩余使用寿命预测模型。该模型主要由两部分组成:前端为并行多通道卷积网络(PMCCNN),提取信号特征,挖掘数据的时序特性,并采用逐层训练和微调的方式提升参数的收敛性;后端为长短时记忆(LSTM)网络,基于特征进行剩余使用寿命预测,并采用加权平均的方法对预测结果进行平滑处理。在一个轴承加速寿命实验的公开数据集上使用留一法验证了该模型的准确性,实验结果表明:所提模型的平均误差与最大误差分别比传统的卷积神经网络(CNN)低23.38%和15.84%,比传统的LSTM低24.14%和19.01%,比卷积长短时记忆网络(CNN-LSTM)低30.32%和23.09%。

一种并行多通道数字测频方法及其实现

基于所提出的双计数器法,给出了一种实现并行、多通道频率信号的测试方法,它不仅具有通道测试范围广的优点,而且占用硬件中断资源少、通道扩充容易,可广泛应用到并行多通道频率信号的监测及过渡过程宽幅变化的频率信号测试中。文中最后给出了一应用实例。

并行多通道光模块的高密度集成结构研究

传统并行多通道光模块在实现高密度集成时面临巨大的散热压力,高温会导致激光器芯片阈值电流上升、效率下降以及探测器芯片响应度漂移等一系列问题。文章研究了一种新型具有高效散热能力与高集成度的多通道光模块集成结构,此结构具备高效的内部热量导出能力,同时不会侵占PCB内部与表面的布线空间,可实现更多的电信号引出脚,从而适应更多通道数的光模块集成。

光弹调制器式多通道反射差分光谱技术

反射差分光谱术(RDS)是研究材料表面和薄膜光学各向异性属性的重要手段.现有的技术以光弹调制器(PEM)式单通道测量模式为主,可以实时监测单个波长的反射差分信号,但全光谱测量则需要采用扫描波长的方式完成,耗时长,不适合在线监测等时效性强、全光谱测量的应用.在研究基于光弹调制器的多通道反射差分光谱仪的技术实现的基础上,结合虚拟仪器技术、高速多通道同步采集卡和数字锁相放大算法,提出一种新的多通道测量构架.实验表明,新方法在全光谱范围内测量信号的标准偏差小于10-3,在仪器开发上具有组合灵活、扩展性好等优点.