低功耗便携式数字音频广播收音机中AAC LC解码器的设计优化

针对目前数字音频广播(DAB)收音机中DSP软件AAC+解码器功耗大的问题,该文提出了低功耗AAC LC解码器的ASIC设计,以极低的硬件代价完成了最基本的DAB+节目解码,加入DAB解码芯片后巧妙地实现了DAB+和DAB两种不同标准的兼容。该文设计优化了反量化与IMDCT算法,使用了分时工作法,从而实现了低功耗。该设计的系统时钟为16.384 MHz,采用0.18μm CMOS工艺,功耗约为6.5 mW,并与DAB信道解码结合,通过了FPGA开发板上的实时验证,且完成了芯片的版图设计,芯片面积为14 mm2。

基于数字多媒体广播的考场同步时钟设计

基于数字多媒体广播(DMB)技术,设计了一款LED数字同步时钟。该时钟可实时接收DMB信号,解码出时间基准,并驱动LED点阵屏显示,所有时钟同步误差不超过1 s。除显示时间外,还可作为考场DMB接收机的信息显示终端,提供信号强度、告警等提示。与传统考场时钟相比,成本更低,同步性更好,更容易管理和维护,为现代化考场建设提供了新的信息化同步时钟解决方案。

基于MATLAB定点运算的数字集成电路协同设计方法

为提高超大规模数字集成电路设计中算法评估和电路仿真的效率,介绍了一种基于MATLAB定点运算模型的数字集成电路协同设计方法。针对定点运算的基本操作,建立了一套可与硬件电路行为精确对应的MATLAB模型,并据此搭建出系统的总体定点算法模型。该模型既可与系统浮点算法模型对比以评估算法性能,又能模拟电路的操作,为硬件设计提供精确参考。通过与电路仿真软件的协同操作,可实现仿真结果的自动检查以及错误源头的快速定位,提高仿真和验证的效率。基于该方法设计了2种系统级芯片,均一次流片成功,证明了该方法的有效性。

一种高性能DAB接收终端RF模块设计

依据欧洲电信标准协会(ETSI)提出的ETSI EN 300 401标准,设计了一种高性能DAB接收终端RF接收模块的设计方法,实现了DAB信号稳定同步和接收,达到了高灵敏度和低功耗,在移动速度达到200 km/h时能够稳定接收。该设计方法已经用于批量生产的DAB接收终端中。

基于StarRFT500的DMB数字广播接收机的设计

通过分析基于StarRFT500为核心芯片的数字广播接收机的硬件结构,介绍了各个硬件组成模块的功能,着重论述了基于StarRFT500芯片RF模块的设计。该接收机具有低成本,灵敏度高的优点,适合产业化推广。

有限状态机的建模与优化设计

通常的Verilog HDL编码风格生成的电路速度慢、面积大、毛刺干扰严重.基于此特点提出一种优秀、高效的Verilog HDL描述方式来进行有限状态机设计,介绍了有限状态机的建模原则,并通过一个可综合的实例,验证了该方法设计的有限状态机在面积和功耗上的优势.

一种新架构的数字预失真系统及其实现

针对当前数字预失真系统的软核处理能力较差、速度较慢等问题,提出了一种基于Zynq和AD9361联合预失真的架构。该架构具有高集成度、高计算效率的特点。功率放大器的数字模型采用记忆多项式模型,并采用新提出的基于查找表和卷积模块的硬件实现方法,更易于工程实现。自适应算法采用归一化最小均方误差算法,结合正交频分复用技术调制信号,分析、仿真和实验证明,在记忆深度为Q、非线性阶数为K、运算单元延迟分别为P与M时,新提出的预失真器结构的硬件乘法器消耗相较于目前常用的多项式与查找表结构分别减少了Q个和2Q+3个,同时其运算周期相较于目前常用的记忆多项式与查找表实现方式分别降低了(3K-1)P与M个。通过频谱仪观察预失真后的信号,其邻信道功率比改善了10 dBc左右。

基于PLI算法的AAC反量化和PNS解码模块设计

针对AAC(Advanced Audio Coding)解码器中具有复杂运算因而难以硬件实现的反量化模块和知觉噪音替代(Perceptual Noise Substitution,PNS)模块,提出用分段线性插值(Partition and Linear Interpolation,PLI)进行近似计算的方法.其基本原理是将复杂的曲线分割成多个区间,在每个区间内用线性插值的方法进行近似.利用该方法设计的反量化模块和PNS解码模块获得了较高的运算精度,最大运算误差率分别为2e-4和5e-3,全部运算可分解为简单的查表、乘法、加法和移位运算,易于硬件实现.FPGA验证结果表明,反量化模块仅耗用了45个逻辑单元和2 304ROM bits,PNS解码模块仅耗用了21个逻辑单元和144ROM bits,且解码音质良好,没有产生可感知的噪音.

数字音频广播基带解码芯片的可测试性设计

介绍了一款数字音频广播基带解码芯片的可测试性设计,主要包括扫描测试(Scan Test)、存储器内建自测试(BIST)和电流测试。为了提高测试可靠性和芯片良品率,在扫描测试中,采用分级时钟树综合方法;在存储器测试中,采用分等级、分区域的RAM测试策略。为了降低设计复杂度,将所有测试结果都直接与芯片IO复用,并采用封装后再测试的方法,以降低测试成本。最终使用12条扫描链,扫描测试的覆盖率为96.2%。芯片量产后的测试结果表明,经过检测后的芯片在产品应用中全部工作正常,证明了可测试性设计的有效性。

硅各向异性腐蚀的计算机模拟

介绍了硅各向异性腐蚀的特点和采用的模型,分析影响硅各向异性腐蚀速率的因素,然后借助计算机MEMS CAD软件ACES和IMEE对硅在KOH溶液情况下各向异性腐蚀情况进行了模拟,其模拟结果对硅各向异性腐蚀速率的研究有一定的参考价值.

AAC LC解码器的硬件设计、仿真与验证

实现了AAC解码核心部分AAC LC解码器的硬件设计,支持48,32,24,16 kHz 4种采样率的单、双声道AAC的解码,并进行了功能仿真及实时性分析,FPGA开发板的实际验证表明该设计解码后的声音流畅、音质良好,达到了功能要求与实时性要求。

DMB视频的方块效应分析与改善算法设计

针对数字多媒体广播(Digital Multimedia Broadcasting,DMB)在传输较高分辨率视频时方块效应明显的问题,分析了方块效应的产生机理,并通过优化DCT系数和调整量化过程,使得视频主观质量得到显著改善。在512 kbit/s的DMB广播信道中,实现了640×480分辨率视频的流畅传输,是DMB标准视频分辨率的4倍。

DMB单频网及适配器电路的设计与实现

针对目前数字多媒体广播(digital multimedia broadcasting,DMB)单频网组网成本高、系统复杂的问题,提出了一种使用局域网传输数据,利用全球定位系统(global positioning system,GPS)校准DMB发射机的发射时间和系统频率、并可用于小区和校园等小型DMB系统的低成本单频网实现方法。在发射机中增加单频网适配器模块,利用GPS的秒脉冲信号实时校准本振时钟,通过传输帧缓冲机制,在普通局域网内能使多路发射机的基带信号实现比特同步,降低了DMB单频网的实现成本。测试结果表明:IQ基带信号同步误差小于0.1μs,发射机之间的频率偏差约为0.1 Hz,DMB信号同步误差小于0.5μs。在约500000 m^(2)的校园内进行了DMB小功率单频网的测试,证明该方法适用于学校、景区、社区等对成本敏感的场景。

移动数字多媒体电视广播编码器的研究

提出了一种"AVS-M+DAB"的DMB编码器实现方案,通过DSP和FPGA软硬件平台实现了AVS-M+DAB方式的DMB编码器,并最终用接收机成功接收和验证。

数字音频广播接收终端研发和生产的测试设备及方法

概述了数字音频广播发射系统的基本结构及相关设备,并在此基础上介绍了DAB接收终端研发和生产的测试方法,详述了接收终端的测试设备及测试系统组成,包括节目源合成器、COFDM编码调制器、上变频器和功率放大等。该方法现已成功地应用到本实验室研发及相关工厂生产DAB接收终端的测试当中。

一种基于DAB的实时音频系统设计方案

通过对利用C++语言实现的实时音频采集编码系统进行介绍,该文提出了如何实现音频的实时采集和MP2音频编码。根据欧洲电信标准协会(ETSI)提出的ETS300799标准,提出了实时合成DAB传输帧的编码方案。实际测试结果表明,该系统能够完成音频数据的实时采集与发射工作,配套发射设备能组建一个实时性良好的实时音频采集编码系统。

基于COMSOL的声表面波器件二维等效模型设计

利用COMSOL软件建立了声表面波(SAW)单端口谐振器和双端口滤波器的二维等效模型,基于有限元法通过该模型计算了完整的SAW谐振器和梯形滤波器结构的导纳和频率响应特性,并将该结果与通过COM耦合模型模拟的结果进行对比。结果表明,基于有限元法利用二维等效模型模拟SAW器件性能是可行的。同时研究了电极电阻和传播损耗对谐振器导纳的影响,为进一步研究SAW器件特性提供了理论依据。

以DCJTB为颜色转换层的三原色WOLED研究

对一系列蓝光和蓝绿光器件展开研究,发现结构为ITO/NPB(40nm)/mCP(5nm)/mCP∶FIrpic(30nm)/TPBi(2nm)/TPBi∶Ir(ppy)3(10nm)/TmPyPB(40nm)/LiF(1nm)/Al的蓝绿光器件具有最佳光电性能,其电流效率高达38.3cd/A。基于该结构,结合采用红色荧光染料DCJTB制备的颜色转换层实现了三原色白色有机发光二极管(White Organic Light-emitting Diode,WOLED)。结果表明,器件性能可通过DCJTB浓度进行调控,当其浓度为0.7%时,实现了电流效率为23.9cd/A、色坐标为(0.35,0.43)及色温为5121K的WOLED,且电流密度从1mA/cm^2变化到100mA/cm^2,其色坐标仅漂移(0.005,0.003)。

室温合成的钙钛矿量子点及其电致发光二极管

采用室温合成法制备出CsPbBr3钙钛矿量子点,并采用乙酸乙酯对量子点进行了一次、二次和三次清洗,以控制其表面配体密度。然后,利用合成并经过清洗的钙钛矿量子点制备了结构为ITO/PEDOT∶PSS/PTAA/CsPbBr3 QD/TPBi/LiF/Al的电致发光二极管(QLED)。研究了经不同清洗次数的量子点材料制备的器件的光电性能。结果表明,清洗2次的量子点在电荷注入与溶液稳定性之间得到平衡,利用其制备的钙钛矿QLED获得了最大亮度为1405cd/m^(2)、外量子效率为0.6%、色坐标为(0.127,0.559)的绿光发射。

基于智能手机的家居控制系统的设计

随着智能手机的出现,其应用与开发也日趋广泛。基于智能手机的蓝牙模块实现住宅门禁识别、室内温度自动调节和灯具的智能控制,通过智能手机嵌入式软件完成程序功能。用户只需通过手机便可随时对系统进行控制,而且软件易于移植。