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关键词： 数字图像处理   MATLAB   巴特沃斯低通滤波器  

摘要： 目前,随着因特网的发展和普及,人们对数字图像处理技术有了很大重视。数字图像处理技术已经从工业领域、实验室走入了商业领域及办公室,走进了人们的日常生活。本文主要研究基于MATLAB工具的数字图像处理技术,用MATLAB巴特沃斯低通滤波器处理图像的过程。

关键词： EDA   Simulink仿真技术   项目驱动教学   FIR数字滤波器设计  

摘要： 将Matlab/Simulink仿真技术引入到EDA技术教学实践中,能够有效提高教学效率以及增强学生接受项目的主动性。该方案采用EDA与Matlab联合的高速FIR数字滤波器的设计实验项目内容,有效的将EDA技术与Matlab仿真技术相融合,从而实现在一个项目中两个技术课程共同教学的方法。最后介绍了高速FIR数字滤波器的设计与实现,并验证了设计的正确性。实践结果表明,通过项目驱动教学的方法,不但提高了学生的动手能力,而且达到了教学目的。

关键词： 谱线检测   射电天文信号   随机解调器   压缩感知   亚奈奎斯特采样   OMP  

摘要： 谱线检测技术在射电天文观测中具有举足轻重的地位,可根据谱线诊断天体的基本物理情况,如总粒子数密度、速度、磁感应强度等。射电天文信号有多条谱线,且谱线频率都很高,从几GHz到几十GHz。随机解调器是基于压缩感知理论的均匀亚奈奎斯特采样方法,描述、分析随机解调器系统及正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)恢复算法,并在Matlab上进行采样与恢复算法仿真分析,结果表明了此算法的可行性。

关键词： 欠采样   恢复   软件无线电   信号  

摘要： 针对软件无线电中欠采样信号在D/A恢复后频谱失真现象提出了一种欠采样信号恢复方法。首先,通过对中频A/D采样信号进行插值滤波处理;其次,对插值滤波后的信号进行混频滤波处理;最后,对混频滤波后的信号进行D/A恢复。通过硬件平台试验验证了本文方法的有效性。

关键词： 剩余数系统   FIR滤波器   反向转换器   加法器  

摘要： 基于四模余数系统的FIR滤波器将一个滤波系统分为4个彼此独立,互不影响,并行运算的子滤波通道,消除了各个子运算通道之间的进位链,加快了计算的速度,提高了滤波精度。所有模都具有2n和2n±1的形式,电路完全基于组合逻辑电路来实现。结果表明,无论在功耗,速度,实现复杂度等方面,采用余数系统构建的FIR滤波器都优于于传统二进制FIR滤波器。

关键词： 连续系统   稳定性   时滞   李雅普诺夫泛函   凸多面体方法  

摘要： 针对一类状态向量中含有时滞和的连续系统,研究其时滞相关稳定性问题。利用凸组合方法和积分不等式并构造合适的李雅普诺夫泛函,以线性矩阵不等式形式给出了保证系统稳定的时滞相关充分条件,该线性矩阵不等式形式的系统稳定条件易于验证。由于在对李雅普诺夫泛函求导过程中使用了凸多面体方法,使得所得到的结论具有更小的保守性,仿真算例验证了结论的有效性。

关键词： 并联型有源电力滤波器   巴特沃斯低通滤波器   指令电流预测   基波电流跟踪  

摘要： 近年来随着大量电力电子装置的应用，给电力系统带来了严重的谐波污染，危害电网中其他设备和电力系统的安全运行。有源电力滤波器(APF)能够同时抑制谐波和补偿无功功率，具有响应速度快和动态补偿效果好的特点，目前正走向大规模的工业应用。但工业现场环境复杂，存在各种各样的负载，因而对有源电力滤波器在各种负载条件的应用可能存在的问题以及对应的解决策略进行研究具有重要的理论和工程实际意义。本文基于并联型有源电力滤波器的工业化应用，对上述问题进行相关研究。 本文首先介绍了并联型有源电力滤波器的工作原理和结构，对本文所采用的谐波电流检测方法和指令电流跟踪控制策略进行了详细叙述。在比较几种常用谐波电流检测的不足之后，采用一种在三角函数正交性的基础上推导出的谐波检测方法。通过分析传统滞环比较开关频率高，容易烧毁功率器件，本文采用定时滞环比较跟踪方式，开关频率固定，输出电流可以很好地跟踪指令电流。针对直流侧电压不稳定的现象，采用在指令电流中增加充电电流并运用PI控制进行稳压。 然后对有源电力滤波器在两种特殊负荷场合中的应用展开深入研究。在补偿含有无功补偿电容器组的谐波源时，APF的投入易给系统带来谐振激励源，导致谐波被放大，系统失稳，本文采用三阶Butterworth低通滤波器滤除高频开关谐波电流，仿真结果表明理论分析的正确性。针对负荷快速线性变化，指令电流存在一个周期的滞后，本文提出采用基于牛顿插值算法的线性预测方法预测出本周期的指令电流进而实现实时补偿，仿真验证所提算法的有效性。针对负荷变化无规律，本文提出采用电网电流跟踪负载基波电流的控制方式，仿真结果显示补偿效果良好。 最后设计了一台以DSP+CPLD为控制核心的有源电力滤波器的实验装置，在实验平台上对上述算法和控制策略进行了实验研究，实验结果与仿真结果均一致，证明所提算法的正确性，对工程实际应用具有重要参考价值。

关键词： 滤波器  

ISBN: (数字)9787030405982 ISBN: (纸本)9787030405982

摘要： 本书主要介绍有关模拟滤波器的Scilab、模拟滤波器与数字滤波器、滤波器的各种特性及分类、有关模拟滤波器特性解析的工具、模拟滤波器的基本传递函数及其特性、各种原型滤波器、基于频率变化的各种模拟滤波器、模拟滤波器的传递函数设计等。

关键词： FIR数字滤波器   低功耗设计   分布式算法   现场可编程门阵列   查表操作  

摘要： 有限脉冲响应（Finite Impulse Response, FIR）滤波器具有稳定性高、线性相位、灵活性好、便于大规模集成等特性，被广泛应用于电信设备和控制系统中。随着大规模集成电路的迅速发展，信号的频率变高，其中所含的数据量大幅增加，因此，对高性能 FIR滤波器的需求变得十分迫切。在滤波器设计中，如果关键模块的功耗低、消耗的资源少，滤波器的性能就更优。因此，对 FIR滤波器关键模块进行功耗、面积等性能的优化是目前信号处理领域的一个重要问题。　　本文讨论了现有低功耗 FIR实现方法的优缺点，并指出在不同的场合应如何选择出最佳的实现架构。随着以查找表（Lookup Table, L U T）为基本单元的现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array, FPGA）的发展，基于存储器实现的FIR滤波器的架构得到了广泛的应用。纵观现有的研究，基于存储器实现的方法有两种：采用分布式（Distributed Algorithms, DA）算法和采用LUT乘法器实现。本文以这两种实现方法为基础，对高性能 FIR滤波器的设计原理与实现方法进行了研究。本文的主要工作包括：　　（1）采用DA算法实现的FIR滤波器设计，主要包括参数的确定、系数的确定、模块的划分和仿真验证。在传统的DA算法实现架构的基础上，提出了采取去除冗余系数项的方法改进设计，并对每个模块进行具体的优化，采用Verilog进行寄存器传输级（Register Transfer Level, RTL）代码编写，通过电子电路设计自动化（Electronic Design Automation, EDA）工具仿真验证，实验结果表明 FIR滤波器消耗的功耗和面积得到了有效的降低。　　（2）采用LUT乘法器实现的FIR滤波器设计，在传统的LUTAPC-（antisymmetric product coding，APC）方法实现乘法器基础上，提出了两种改进型 LUT架构d-LUT和b-LUT实现乘法器，省去了地址线的编码电路，且控制电路简单易行，使 FIR滤波器的功耗和面积等性能得到很大的提高。另外，在实现输入位宽较大的查表操作时，探讨了相应的LUT分解方法。

关键词： Sigma-delta数模转换器   低通滤波器   开关电容   DWA算法  

摘要： 数模转换器作为连接数字世界与模拟世界的桥梁，自上世纪四十年代发展至今，无论是数模转换器的结构或是性能都已发生巨大的变化，其不断优化的性能使其在航天、国防、汽车及电子消费产品等领域具有重要的应用。本文所设计的模拟DAC及滤波器是应用于16位sigma-delta数模转换器中，主要目的是将调制器输出的多比特数字信号转换为模拟信号，并滤去高次谐波。 本文电路设计部分主要包括数字电路与模拟电路两大模块： 数字电路部分主要是指DWA算法，包括：温度计译码器模块、4位加法器模块、以及对数移位电路模块；这部分模块主要功能是实现对单元电容的轮转选择，降低电容失配所带来的影响。 模拟电路部分包括：开关电容网络结构以及八阶巴特沃斯低通滤波器设计。其中开关电容电路中时序部分采用两相不交叠时钟；滤波器采用二阶经典A-M电路级联而成。所设计的滤波器-3dB频率为100KHz，二倍截止频率衰减为47.86dB。 最后将所有模块整合在一起得出数模转换器的斜波输出范围为6.589mV4.777V， DNL为-0.38LSB， INL为-0.46LSB；在正弦输入信号为100KHz，时钟频率为5MHz的条件下，DAC的SFDR为90.33dB。为验证DWA算法的功效，在DAC中人为的加入失配，通过对比加入DWA算法前后滤波器的输出频谱可知，DWA算法确实降低了失配误差，改善了数模转换器的性能。