D类音频功放的双声道转单声道电路设计

本文设计了一种适用于D类音频功放的双声道转单声道电路,可有效将立体声放大器转换为单声放大器。该电路有效降低了功放的输出阻抗,减小了输出功率管的耗散功率,提升了效率;同时,因其并行工作的原理,单声道模式的总承载电流增大,相同总谐波失真下单声道模式的最大输出功率得到提升。

基于FPGA的高速串行AD转换器控制设计与实验研究

在对靶场光电仪器进行外场数据分析时,需要对仪器接收到的多种数据信号进行采集,为提高采集过程中数字控制系统A/D转换效率,并简化数据采集系统硬件,设计了基于FPGA控制AD7890芯片A/D转换和转换数据串行输出方案。介绍了串行多通道A/D转换器AD7890的工作原理,给出了在Xilinx公司的ISE 10.1软件开发平台下程序设计和仿真图,并进行了基于FPGA器件Virtex-4处理器硬件开发平台下的实验。实验表明,FPGA的控制是成功的,AD7890输出的二进制值010000000000和001001100111与加入到输入端的模拟电压5V和3V完全一致,充分发挥了12位AD7890的高精度特点。

高性能A/D转换器校准技术研究进展

A/D转换器(ADC)的校准技术是提高高性能ADC转换精度的必要手段,它分为模拟校准技术和数字校准技术。数字校准技术较之模拟校准技术更为有效和更具灵活性。数字校准技术是在数字域进行错误代码计算,减轻了对模拟电路的精度要求。在主流制造工艺小尺寸化的趋势之下,许多创新的校准技术得到发展,并广泛应用于包括射频直接采样ADC在内的高速高精度ADC中。本文在分析最新的高速高精度ADC中采用的主要校准技术的基础上,重点研究了几种高采样率高精度ADC所采用的校准技术,侧重分析了数字校准技术。

32通道TDICCD遥感相机模拟前端电路设计

在TDICCD遥感相机成像系统中,模拟前端电路性能对提高系统信噪比具有重要作用。为了提高成像系统的信噪比,需要对模拟前端电路进行优化设计。在分析模拟前端电路各部分功能的基础上,采用CCD视频处理器件实现32通道模拟前端电路的方案设计,合理设置前置滤波放大电路带宽并完成仿真,确定相关双采样箝位和采样脉冲相位,设计低电压差分信号发送电路,对高速串行发送接口电路误码率进行测试,最终采集图像并完成图像信噪比计算。工程实践结果表明,在像素时钟为5MHz时,系统的信噪比可以达到52d B,满足实际工程应用需求。

莱斯信道下低精度ADC去蜂窝大规模MIMO系统的性能分析

去蜂窝大规模多输入多输出(MIMO)系统被认为是未来6G通信的关键技术之一。然而,随着接入点(APs)和用户数量的激增,硬件成本问题成为了限制系统发展的重要因素。为了有效地降低硬件成本,可以考虑在AP和用户端配置低精度的模数转换器(ADCs)。基于上述原因,本文针对莱斯衰落信道下低精度ADC去蜂窝大规模MIMO系统展开研究。通过利用加性量化噪声模型,推导了该系统使用共轭转置预编码时的可达速率闭合表达式,并且该闭合表达式有助于研究AP的数量、ADC的精度以及莱斯K-因子对于可达速率的影响。此外,在保证每个用户的服务质量和每个AP的功率约束前提下,提出了一种能够最大化总速率的功率控制算法。最后,仿真结果表明了,相较不使用功率控制算法的情况,所提的算法能够带来更大的性能增益。

基于串行DAC8420芯片的模拟量输出卡设计

DAC8420是4路12位DAC芯片,具有功耗低、转换速度快和精度高的特点;同时,其与微处理器的I/O接口采用高速串行连接方式,简化了硬件电路设计。在介绍该芯片内部组成结构的基础上,给出一种多类电信号输出采集卡的软硬件设计,并对系统中的抗干扰措施给予一定的介绍。

CP1H-XA40CDR-A可编程器内置模拟量功能在制冷试验装置中应用

主要介绍CP1H-XA40CDR-A可编程控制器的内置模拟量输入功能在制冷试验装置中的应用,着重介绍模拟量输入在恒温水箱上的应用,模拟输出在控制无级冷水机组上的应用以及编程时候需要注意的事项。

一种A/D转换电路的设计与应用

针对A/D数据转换在地空信息系统设备之间交互通信的需求,设计了一种多通道高精度数据采集转换电路。结合FPGA技术的具体硬件设计方法和软件实现流程,通过实验数据阐明了模数混合电路中信号抗干扰处理对A/D转换性能的影响。设计具有多通道多量程数据采集转换功能,硬件电路无需电平逻辑转换控制,结构简单。仿真结果表明,转换结果稳定,数值无偏差。经过实际系统测试,性能良好,可适应多种高速数据采集转换需求。

低精度ADC下的大规模MIMO-OFDM信道估计算法

针对低精度模数转换器(ADC)下的大规模多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统,提出一种基于量化压缩感知的信道估计算法——块稀疏多比特迭代硬阈值(B-MIHT)算法。该算法挖掘了大规模MIMO-OFDM系统信道的块稀疏特性,通过构建等效块稀疏信道矩阵结合多比特迭代硬阈值算法,基于训练序列对低精度ADC下的大规模MIMO-OFDM系统进行信道估计,并在MATLAB平台进行仿真实验。结果表明:B-MIHT算法能够准确地恢复低精度ADC下的大规模MIMO-OFDM系统信道信息,在系统量化精度为5 bits的条件下具有良好的信道估计性能,信噪比为30 dB时,误码率(BER)为5.45×10^(-3),归一化均方误差(NMSE)为1.73×10^(-3),且在信道路径数增多的情况下其信道估计性能损失相对较小。

串行输出A/D转换器的测试方法

以ＳＡＤ０８３２８位串行输出Ａ／Ｄ转换器为例，验证了一种串行输出Ａ／Ｄ转换器的特殊测试方法。详细介绍了诸如转换精度、三态输出特性等主要参数的测试方法和测试线路。测试结果表明。

基于STD总线过程控制系统硬件设计

使用计算机过程控制系统来控制铝的电解过程,采用STD总线过程控制,由1台上位机控制5台工业控制机,每台工控机再分别控制相应的生产过程.结果表明:该控制系统有效改善了传统电解铝生产过程,并有效解决了电解铝生产过程中各项指标的实时监控,避免了生产现场的危险性,提高了生产效率.STD总线过程控制系统硬件设计具有扩展方便,便于维护,使电解铝生产在最佳工作状态,提高了电解铝产量和质量.

介绍一种检查和消除微机A/D D/A通道数据误差的方法

本文介绍了一种采用硬/软件结合消除微机A/D、D/A通道数据误差的方法,所加硬件均为普通元器件,造价低,且软件开销也不大,这对提高微机系统的性能价格比,推广应用微机新产品均有益处。

基于FPGA的多通道数据采集卡的方案设计

多通道数据采集卡是将来自传感器的信号通过放大,再通过A/D转换将模拟信号转换为数字信号后由FPGA芯片采集最终在上位机上显示、处理.该系统的多通道采集卡主要是完成32路模拟通道和32路数字通道信息的采集,对A/D采集系统的模拟通道部分进行了研究,并对其精度进行了性能分析.

基于PXI-6713的多功能信号发生平台开发

为满足工程系统综合试验对特殊不规则波形信号的需求,设计开发了一款基于PXI-6713模块的多功能形信号发生平台。以计算机作为统一的硬件平台,充分利用计算机强大的软件功能完成了信号由数字量向模拟量的最终转换输出。相比传统硬件仪器,该虚拟仪器平台操作简单,可扩展空间大,不仅能够实现多个通道同时输出三角、正弦、方波等规则的周期信号,更可以满足同步输出用户自定义的任意波形信号的要求。

ISO124P器件为核心的隔离电路设计浅析

PLC在工业设备的控制系统中应用越来越广泛,其模拟量模块输出的标准直流电压信号(0～10 V,0～5 V)、电流信号(0～20 mA,4～20 mA)是很多执行机构如伺服电机、电磁阀、球阀等的驱动信号,稳定的驱动信号是执行机构可靠运行的保证。而大多数多路模拟量输出模块,各路信号负端是连在一起的公共端,在驱动多路执行机构时,该点成为各执行机构的公共节点,通过该节点,各执行机构之间会形成环路间电流,导致执行机构之间相互影响。主要浅析通过直流隔离器件ISO124P解决共负端多路模拟量输出模块引起的互扰问题。

大规模MIMO系统中单精度模数转换器的量化门限设置方案

针对配置单精度模数转换器(ADC)的大规模多输入多输出(MIMO)系统中信道估计误差和上行信号误符号率较高的问题,提出一种基于大规模MIMO信道相关性的自适应ADC量化门限设置方案,并据此给出了相应的信道估计及上行多用户检测方案。首先根据3GPP信道模型建模并生成信道数据,对该数据进行线性分类以获得与发射功率及用户数自适应的量化门限及相应的量化值,以此对上行导频及有用信号进行量化,然后设计基于该自适应量化门限的信道估计及信号检测矩阵,最终检测出上行信号。所提自适应门限设置方法将相关性强的天线进行组合,为同一组合内的多个单精度ADC设置不同的量化门限以提升量化精度。仿真结果表明:与传统固定量化门限的方法相比,所提出的自适应门限设置方法可充分利用信道相关特性,当天线的相关性较强(天线间距小于等于0.5λ)的时候,信道估计的最小均方误差降低到原来的50%左右,同时系统的误符号率提升了5dB以上。

一种640×480红外焦平面器件采集电路的设计

提出了640×480非制冷红外探测器UL04171驱动电路和焦平面器件模拟输出信号数字化的设计方法。针对UL04171探测器的工作条件,提出了偏置电压方案及满足该焦平面的双通道输出模拟信号数字化的AD模块设计。

基于STM32的舵机控制器电路设计

文章针对位置伺服的控制要求,基于STM32F103RCT6芯片,设计了24路舵机控制器硬件电路。设计包括稳压电路、单片机最小系统、舵机控制器模块、USB模拟串口通信电路、SWD下载接口等。最终通过实际的小型人形机器人运行,舵机控制器运行稳定,满足使用需求。文章详细介绍了各功能模块硬件电路逻辑架构和设计思路。

阵列式反中微子探测系统模拟信号发生器设计

使用阵列式塑料闪烁体探测器结合多通道电子学系统对反中微子进行探测是目前较为流行的探测方法,其以多路信号之间的能量-时间符合关系来甄别中微子事件,其电子学系统建立后,需要有符合理论算法关系的多通道随机模拟信号对系统进行测试,以验证系统是否具有预期的探测效果。介绍了一种符合式多通道模拟信号发生器的设计,可以产生满足要求的模拟信号,下位机部分利用高速FPGA作为主控制单元,控制32路DAC通道对外输出信号;上位机部分使用直接抽样方法对蒙特卡洛算法得出的数据生成信号的输出通道、输出幅度和预期输出时间,通过USB传输给FPGA,由FPGA对信号进行精确控制,以达到在多个通道上输出满足要求的信号的目的。测试表明,本系统产生的符合式多通道模拟信号满足反中微子探测的能量-时间符合要求,为复杂的多路仿核信号模拟发生器的研制与改进提供了新的思路。

应用于BMU测试的多路模拟量输出板卡设计

为满足电池管理单元BMU(BatteryManagementUnit)生产测试中,对多路模拟量信号的需求,设计了一种多路模拟量输出板卡,模拟多个单体电池电压,输出多路电压信号。设计中以ADSP21368作为处理器,通过SPI(Serial Peripheral Interface)兼容串行接口控制D/A转换芯片AD5360输出电压范围在(-10V,10V)的模拟量信号。模拟量信号经过滤波处理后连接待测BMU。本文重点介绍了多路模拟量输出板卡的硬件设计和软件开发,并对输出模拟量信号进行测试验证,测试结果表明该板卡能够满足生产测试的需求。