数字式主动声纳发射机的研究与设计

数字式主动声纳发射机的研究与设计[测试测量][工业自动化]

针对常规主动声纳发射机的缺点，设计了全数字式声纳发射机。信号发生器、波束形成、PWM产生、死区设置等模块集中在FPGA中，改进了D类功率放大器的控制方式，减小了发射机的复杂度，提高了设备可靠性。FPGA利用数字延时线实现发射波束形成，延时后的采样信号通过数字比较器生成PWM信号。设计死区时间控制电路，实现了死区时间的在线精确调整。实验室测试及湖上试验表明，全数字式主动声纳发射机设计方案可行有效。

发表于：11/30/2017 3:33:00 PM

新型涡轮便携式肺功能仪的研制与开发

新型涡轮便携式肺功能仪的研制与开发[嵌入式技术][医疗电子]

为实现慢性阻塞性肺疾病(COPD)早期预防和实时监测管理，设计了一款新型涡轮便携式肺功能仪。该设备运用涡轮流量计进行测量，基于STM32对信号进行处理，采用蓝牙进行数据传输，实现对慢阻肺患者的动态监测。在中日友好医院，通过对408名患者进行用力肺活量（FVC）、一秒用力呼气量（FEV1）、峰值流速（PEF）等参数的测量，与标准肺功能仪进行数据对比，得出FVC、FEV1、FEV1/FVC的相关系数分别为0.99、0.99、0.97，呈显著相关，具有很好的一致性；诊断气流受限患者的敏感性和特异性都很高，分别为92.95%、94.80%。大量的数据分析表明，该设备适用于社区医院、家庭进行肺功能各参数的检测。

发表于：11/30/2017 2:36:00 PM

基于模糊逻辑的汽车障碍物探测系统设计

基于模糊逻辑的汽车障碍物探测系统设计[嵌入式技术][汽车电子]

近些年交通事故频频发生，不仅造成大量的经济损失，而且还使很多人失去了生命。除人为因素减少交通事故外，研发更为高效、智能的障碍物探测系统具有更重要的现实意义。此设计方案中利用6个超声波传感器组成探测器网络，通过多次反射法采集障碍物的位置信息数据，并利用模糊逻辑和数据融合的算法思想，不仅可以采集车辆周围障碍物的距离信息，还可以对障碍物方位进行分析，解决了单一超声波传感器只能测障碍物距离的缺陷，从而可以及时提醒驾驶员进行减速、避障等操作，有利于减少交通事故的发生。

发表于：11/29/2017 11:27:00 AM

水下北斗导航星历及历书无线加注系统设计

水下北斗导航星历及历书无线加注系统设计[嵌入式技术][航空航天]

为提高北斗卫星导航定位模块的首次快速定位能力，设计了水下北斗导航历书与星历无线加注测试系统。对比分析了不同技术途径的优缺点，给出了系统硬件结构设计方案，对系统发射模块中各电路单元的频率和电平进行了分析和规划，系统核心模块功能采用基于FPGA+ARM的架构实现。通过事先人工加注历书和星历，能有效缩短北斗卫星导航定位模块的首次定位时间。

发表于：11/29/2017 11:11:00 AM

基于低功耗蓝牙的体感温度评价与穿衣指引

基于低功耗蓝牙的体感温度评价与穿衣指引[嵌入式技术][物联网]

天气预报中的体感温度反映了室外的冷暖度，而室内却缺乏一种实用的冷暖度测定方案。对于环境变化，人们容易因为穿衣不当而引发感冒，故设计了一套兼顾室外、室内的体感温度评价系统。利用网络爬虫抓取天气预报信息得到室外体感温度，使用温湿度传感器采集室内温湿度数据，低功耗蓝牙传输数据到安卓手机，由应用程序计算出室内体感温度，最后根据体感温度查询衣服数据库，即可得到室外、室内的冷暖度及适合穿着的衣服。实验证明，该系统具有较准确的评价结果。

发表于：11/28/2017 1:50:00 PM

一种基于传感器温度补偿的双指数函数拟合算法

一种基于传感器温度补偿的双指数函数拟合算法[模拟设计][其他]

温度漂移是影响传感器可靠性、精度和使用效能的关键因素，是制约加速度计精度提高的瓶颈。提出一种基于传感器温度补偿的双指数函数拟合算法，一方面采用双指数函数对非线性的温度系数曲线进行补偿，另一方面在双指数函数拟合的算法中，提出一种具有高精度初值的交替迭代法。该方法首先利用四组数据点计算出高精度的初值，再使用交替迭代法优化计算结果，明显改善了传统交替迭代法拟合在初值选取不当时造成的迭代不收敛、精度较低、迭代次数较多的问题。此外双指数函数模型可以采用CORDIC算法集成到硬件中，因此具有工程实用价值。

发表于：11/28/2017 1:33:00 PM

GPS/BD射频接收机中镜像抑制混频器设计

GPS/BD射频接收机中镜像抑制混频器设计[模拟设计][通信网络]

针对GPS/BD射频接收机中镜像干扰信号难消除的问题，采用TSMC 0.18 μm COMS工艺，设计了一款高镜像抑制比（IRR）、高转换增益、单边带噪声系数（NF）和线性度指标良好的镜像抑制混频器。基于传统Hartely镜像抑制结构，混频器中采用了共射频输入端正交混频结构和无源多相滤波器（Poly Phase Filter，PPH），有效地抑制了所需频带内镜像信号的干扰。另外在PPH后级设计了加和电路，对前级PPH引起的电路损耗进行增益补偿。利用Candence软件中的Spectre对电路进行仿真表明，针对GPS L1和北斗B1两个不同频段，镜像抑制混频器输出中频频率均为4 MHz，IRR均为47.8 dB，转换增益均为24 dB，输入1 dB压缩点(P1dB)均为-23.4 dBm，单边带NF均为14.9 dB。

发表于：11/27/2017 1:40:00 PM

智能化分段线性恒流LED驱动电源设计

智能化分段线性恒流LED驱动电源设计[电源技术][其他]

传统的开关型LED驱动电源中含有大电解电容和高频变压器，导致LED驱动电源的体积庞大且使用寿命较短。分段式线性恒流驱动电源可以避免使用大电解电容和高频变压器。设计了一种新型的分段线性恒流LED驱动电源，利用整流之后的高压脉动直流电压的变化，自适应地控制LED灯珠分阶段恒流工作。除整流桥和采样电阻外，整个驱动电路可实现单芯片集成，有效缩小了体积、延长了寿命。电路中还设计了智能拓展端口，可实现智能化控制。基于华虹宏力0.5 μm 700 V BCD工艺对电路进行了仿真验证，在0～311 V周期脉动高电压输入条件下，驱动芯片分四阶段恒流工作，输出最大恒定电流可达97.17 mA，在恒流阶段，电流的瞬态精度误差仅为0.031%。仿真结果表明，该LED驱动电路各指标参数均满足预期要求。

发表于：11/27/2017 1:25:00 PM

14 nm工艺下基于H-Tree和clock mesh混合时钟树的研究与实现

14 nm工艺下基于H-Tree和clock mesh混合时钟树的研究与实现[EDA与制造][汽车电子]

在数字集成电路设计中，时钟信号是数据传输的基准，时钟信号作为数字芯片内部转换频率最高和布线距离最长的信号，也是数字芯片功耗的重要组成部分。为了优化数字芯片的功耗、功能和稳定性，在GF14 nm工艺下对时钟树进行优化设计，提出一种H-Tree和clock mesh相结合的混合时钟树结构的设计方法，通过clock mesh和clock spine的布局优化整体时钟树的性能和稳定性。仿真结果表明，该混合时钟树能够结构显著提升时钟树性能，有效减少布线长度、时钟偏移以及传播延迟，降低PVT等环境参数的影响。

发表于：11/24/2017 1:12:00 PM

一种带数模混合输出的加速度计系统设计和验证

一种带数模混合输出的加速度计系统设计和验证[MEMS|传感技术][消费电子]

为了满足用户的不同应用需求，设计了一种带数模混合输出的加速度计系统。通过外围控制信号来选择模拟闭环输出或者数字闭环输出。系统测试表明加速度计的量程为±3 g，模拟输出带宽大于2 kHz，噪声密度小于-100 dBV/√Hz；数字输出带宽大于1 400 Hz，噪声密度小于2 μg/√Hz。

发表于：11/24/2017 1:02:00 PM