激光探測技術(shù)是激光技術(shù)的一個(gè)最重要的方面。激光由于具有高亮度和方向性、單色性好等特點(diǎn)，因此在國防和民用領(lǐng)域中正發(fā)揮著越來越重的作用。脈沖激光探測技術(shù)作為激光探測技術(shù)的一種方式，正在成為世界研究的熱點(diǎn)。本文以激光雷達(dá)為研究背景，在通過增大接收系統(tǒng)口徑提高回波信號信噪比的前提下，從理論和實(shí)驗(yàn)上研究了脈沖激光回波信號特性對探測性能的影響。在理論和設(shè)計(jì)方面，本文首先對幾種激光探測技術(shù)進(jìn)行深入的研究。對脈沖激光測距中回波信號進(jìn)行分析，并建立信噪比測距方程，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)回波信號功率和系統(tǒng)噪聲公式。定量分析了接收系統(tǒng)三種主要的噪聲，并從接收系統(tǒng)出發(fā)，研究接收口徑和接收視場對探測信噪比的影響，在設(shè)計(jì)上，采用大口徑物鏡以提高回波信號強(qiáng)度，采用雪崩光電二極管（APD）作為光電探測器件，通過干涉濾光片和視場光闌降低系統(tǒng)背景噪聲以提高回波信號信噪比。前置放大電路采用跨導(dǎo)放大電路結(jié)構(gòu)，有效地對APD所輸出的微弱電流信號進(jìn)行放大。在實(shí)驗(yàn)方面，通過大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究了回波信號幅值和測距誤差以及測距不確定度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)回波信號幅值越大，系統(tǒng)的測距誤差和測距不確定度越小。研究了脈沖激光回波信號的幅值和上升時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分布。分析了測距系統(tǒng)帶寬對于系統(tǒng)探測概率和漏測率的影響，發(fā)現(xiàn)過小的系統(tǒng)帶寬會使系統(tǒng)探測特性發(fā)生惡化。最后，對信噪比和探測概率的關(guān)系做了實(shí)驗(yàn)研究。本文的研究對脈沖激光探測理論有一定的完善作用，對后續(xù)系統(tǒng)的研制和探測指標(biāo)的改善有很好的參考價(jià)值。
上傳時(shí)間： 2022-06-20
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JFH-RPO-A3V3是驚帆科技研發(fā)的多光譜生理數(shù)據(jù)測量模塊，可準(zhǔn)確測量脈搏波形、心率值、血氧值和血管微循環(huán)參數(shù)等信息。得益于獲專利保護(hù)的前端傳感器技術(shù)，模塊靈敏度和信噪比在同類產(chǎn)品中得到大幅提升。模塊結(jié)合驚帆特有的信號調(diào)理技術(shù)和算法，直接輸出脈搏波形、心率值、血氧值和血管微循環(huán)參數(shù)，大大降低了系統(tǒng)復(fù)雜程度。用戶系統(tǒng)只需通過串口即可和模塊通信，并且直接獲得測量結(jié)果。在精準(zhǔn)易用的同時(shí)，JFH-RPO-A3V3模塊還具備超小體積和超低功耗的特性，提升了智能穿戴設(shè)備的續(xù)航時(shí)間和外觀設(shè)計(jì)的靈活性。 JFH-RPO-A3V3模塊除了擁有獨(dú)立運(yùn)算分析外，還可利用“云端”大數(shù)據(jù)分析技術(shù)提供更多信息，例如血壓趨勢、呼吸頻率、心率變異性等，提升產(chǎn)品競爭力。產(chǎn)品特性：** 脈搏波形、心率值、血氧值和血管微循環(huán)參數(shù)可直接輸出** 一體化集成紅光紅外光雙LED可用于血氧測量** 寬光譜高靈敏度的光傳感器** 30mm*11mm超小體積** 超低工作功耗** 2.6V~3.3V靈活的電平接口** 易于使用的UART接口輸出
標(biāo)簽： 健康監(jiān)測模塊
上傳時(shí)間： 2022-06-20
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隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，模數(shù)轉(zhuǎn)換器（Analog to Digital Converter，ADC）作為模擬與數(shù)字接口電路的關(guān)鍵模塊，對性能的要求越來越高。為了滿足這些要求，模數(shù)轉(zhuǎn)換器正朝著低功耗、高分辨率和高速度方向快速發(fā)展。在磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取通道、測試設(shè)備、纖維光接收器前端和日期通信鏈路等高性能系統(tǒng)中，高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器是最重要的結(jié)構(gòu)單元。因此，對模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能，尤其是速度的要求與日俱增，甚至是決定系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。在分析各種結(jié)構(gòu)的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)分辨率為6位，采樣時(shí)鐘為1GS/s的超高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器。本設(shè)計(jì)采用的是最適合應(yīng)用于超高速A/D轉(zhuǎn)換器的全并行結(jié)構(gòu)，整個(gè)結(jié)構(gòu)是由分壓電阻階梯，電壓比較器，數(shù)字編碼電路三部分組成。在電路設(shè)計(jì)過程中，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析和改進(jìn)：采用了無采樣/保持電路的全并行結(jié)構(gòu)；在預(yù)放大電路中，使用交叉耦合對晶體管作為負(fù)載來降低輸入電容和增加放大電路的帶寬，從而提高比較器的比較速度和信噪比；在比較器的輸出端采用時(shí)鐘控制的自偏置差分放大器作為輸出緩沖級，使得比較輸出結(jié)果能快速轉(zhuǎn)換為數(shù)字電平，以此來提高ADC的轉(zhuǎn)換速度；在編碼電路上，先將比較器輸出的溫度計(jì)碼轉(zhuǎn)換成格雷碼，再把格雷碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼，這樣進(jìn)一步提高ADC的轉(zhuǎn)換速度和減少誤碼率。
上傳時(shí)間： 2022-06-22
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CCD常用知識總結(jié)隨著CCD的不斷發(fā)展，尤其典型的是當(dāng)微光CCD向低照度方向發(fā)展時(shí)，噪聲已經(jīng)成為阻礙CCD進(jìn)一步發(fā)展的障礙。噪聲是CCD的一個(gè)重要參數(shù)，它是決定信噪比S/N（Singal/Noise）的重要因素，而同時(shí)信噪比又是各種數(shù)據(jù)參數(shù)中最重要的指標(biāo)之一。隨著CCD器件向小型化、集成化的不斷發(fā)展，CCD光敏元數(shù)的增加勢必減小光敏元的面積，從而降低了CCD的輸出飽和信號。為擴(kuò)大CCD的動(dòng)態(tài)范圍，就必須降低CCD的噪聲（動(dòng)態(tài)范圍與噪聲間的聯(lián)系）。CCD工作時(shí)，在輸入結(jié)構(gòu)、輸出結(jié)構(gòu)、信號電荷存儲和轉(zhuǎn)移過程中都會產(chǎn)生噪聲。噪聲疊加在信號電荷上，形成對信號的干擾，降低了信號電荷包所代表的信息復(fù)原后的精度，并且限制了信號電荷包的最小值。CCD圖像傳感器的輸出信號是空間采樣的離散模擬信號，其中夾雜著各種噪聲和干擾。CCD輸出信號處理的目的是在不損失圖像細(xì)節(jié)并保證在CCD動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，圖像信號隨目標(biāo)亮度線形變化是盡可能消除這些噪聲和干擾。（選自《CCD降噪技術(shù)的研究》燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文）
標(biāo)簽： ccd
上傳時(shí)間： 2022-06-23
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CCD（電荷耦合器件）的基本功能是將光學(xué)圖像信號轉(zhuǎn)變成一維以時(shí)間為變量的電壓信號，廣泛的應(yīng)用于元件尺寸測量以及位置檢測系統(tǒng)中。本課題背景是利用CCD檢測帶材邊緣的位置信息，為后續(xù)的控制系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。在帶鋼軋制現(xiàn)場，光照強(qiáng)度浮動(dòng)因數(shù)很多：例如，光源受污染；給光源供電的電壓波動(dòng)等都會造成光照條件的改變，影響測量的準(zhǔn)確性，不利于提高系統(tǒng)的信噪比l。為了提高系統(tǒng)的測量精度和抗干擾性，需要實(shí)時(shí)改變CCD的光積分時(shí)間以補(bǔ)償現(xiàn)場環(huán)境的影響。本文以TCD1501D型CCD芯片為例，分析了芯片的工作過程和驅(qū)動(dòng)芯片的各個(gè)信號的要求，闡述了CCD驅(qū)動(dòng)電路自適應(yīng)的實(shí)現(xiàn)，最后給出了系統(tǒng)仿真結(jié)果。1TCD1501D型CCD的工作原理和驅(qū)動(dòng)時(shí)序的產(chǎn)生1.1TCD1501D芯片的介紹TCDI501D4是一種高靈敏度、低暗電流、5000像元且內(nèi)置采樣保持電路的線陣CCD圖像傳感器。
標(biāo)簽： cpld tcd1501d ccd 驅(qū)動(dòng)電路
上傳時(shí)間： 2022-06-23
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CCD（電荷耦合器）攝像頭基本知識現(xiàn)在科學(xué)級的攝像頭比前幾年更尖端， 應(yīng)用領(lǐng)域也更廣了。在生物科學(xué)領(lǐng)域，從顯微鏡、分光光度計(jì)到膠文件、化學(xué)放光探測系統(tǒng)， 都用到了CCD 的攝像頭。但是很多研究工作者對CCD 的指標(biāo)仍云里霧里。下面對CCD 的一些常見指標(biāo)進(jìn)行表述。常見的CCD 一般指： CCD 攝像頭和插在電腦的采集卡區(qū)別數(shù)字?jǐn)z像頭與模擬攝像頭所有CCD 芯片都屬于模擬的設(shè)備。當(dāng)圖像進(jìn)入計(jì)算機(jī)是數(shù)字的。如果信號在攝像頭、采集卡兩部分完成數(shù)字化的，這個(gè)CCD 被認(rèn)為是模擬CCD。數(shù)字?jǐn)z像頭事實(shí)上是由內(nèi)置于攝像頭的數(shù)字化設(shè)備完成數(shù)字化過程， 這樣可以減少圖像噪音。與模擬攝像頭相比， 數(shù)字?jǐn)z像頭提高了攝像頭的信噪比、增加攝像頭的動(dòng)態(tài)范圍、最大化圖像灰度范圍。科學(xué)級的絕大多數(shù)的CCD 芯片都是由Kodak、Sony、SIT 制造。評價(jià)CCD 的基本指標(biāo)信噪比SNR 真實(shí)體現(xiàn)攝像頭的檢測能力。所有的CCD 攝像頭的廠家為提高攝像頭的性能， 都盡力使信號（可達(dá)到滿井電子的數(shù)目） 最大同時(shí)盡可能減少噪音。
上傳時(shí)間： 2022-06-23
上傳用戶：xsr1983
1引言電荷耦合器CCD具有尺寸小、精度高、功耗低、壽命長、測量精度高等優(yōu)點(diǎn)，在圖像傳感和非接觸測量領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于CCD芯片的轉(zhuǎn)換效率、信噪比等光電特性只有在合適的時(shí)序驅(qū)動(dòng)下才能達(dá)到器件工藝設(shè)計(jì)所要求的最佳值，以及穩(wěn)定的輸出信號，因此驅(qū)動(dòng)時(shí)序的設(shè)計(jì)是應(yīng)用的關(guān)鍵問題之一。通用CCD驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)有4種實(shí)現(xiàn)方式：EPROM驅(qū)動(dòng)法；IC驅(qū)動(dòng)法；單片機(jī)驅(qū)動(dòng)法以及可編程邏輯器件（PLD）驅(qū)動(dòng)法。基于FPGA設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路是可再編程的，與傳統(tǒng)的方法相比，其優(yōu)點(diǎn)是集成度高、速度快、可靠性好。若要改變驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)序，增減某些功能，僅需要對器件重新編程即可，在不改變?nèi)魏斡布那闆r下，即可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的更新?lián)Q代。2CD1501DCCD工作參數(shù)及時(shí)序分析
上傳時(shí)間： 2022-06-23
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常見一些玩家和工程師為音頻電路噪音所擾，這里就本人在實(shí)踐中總結(jié)出的一些經(jīng)驗(yàn)與大家分享。限于篇幅，本文僅討論模擬類音頻電路，數(shù)字、D類電路僅供參考，高頻、射頻電路地線排布規(guī)則與低頻模擬電路不同，因此沒有借鑒意義。噪音與放大器相生相伴，是無可避免的，所謂降低噪音，目的是將其降低至可接受的范圍，而不是將其根除：信噪比只能盡量提高，但不能大至無限。音頻電路噪音按來源可粗略分為電磁干擾、地線干擾、機(jī)械噪聲與熱噪聲幾類，下面來對噪音來源作簡要分析，并提出一些經(jīng)實(shí)踐證明行之有效的解決手段，希望能與同行探討。一 電磁干擾電磁干擾主要來源是電源變壓器和空間雜散電磁波。音頻電路尤其是早期的模擬音頻電路，多數(shù)是由市電提供電源，因此必然要使用電源變壓器。電源變壓器工作過程是一個(gè)“電—磁—電”的轉(zhuǎn)換過程，在電磁轉(zhuǎn)換過程中會產(chǎn)生一定的磁泄露，變壓器泄露的磁場被放大電路拾取并放大，最終經(jīng)過揚(yáng)聲器發(fā)出交流聲。
上傳時(shí)間： 2022-06-30
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摘 要：該文提出了一種新型雙聲道音頻Σ - Δ數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)小面積插值濾波器設(shè)計(jì)方法。該方法采用左右兩個(gè)聲道復(fù)用一個(gè)插值濾波器的新型結(jié)構(gòu)，并利用存儲器實(shí)現(xiàn)第1 級半帶濾波器，從而降低芯片的實(shí)現(xiàn)面積。提出重新排序方法，保證復(fù)用后兩個(gè)聲道的同步。設(shè)計(jì)在TSMC 0.18 μm 1.8 V/3.3 V 1P5M CMOS 工藝上實(shí)現(xiàn)，測試信噪比為106 dB，數(shù)字部分芯片的面積僅為0.198 mm2，功耗為0.65 mW。這種設(shè)計(jì)方法降低了Σ - Δ DAC系統(tǒng)中數(shù)字部分的面積和功耗，給模擬部分留有較大的設(shè)計(jì)裕量，這對模數(shù)混合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有重要的意義。
標(biāo)簽： 插值濾波器
上傳時(shí)間： 2022-07-04
上傳用戶：kent
本文針對傳統(tǒng)放大器信噪分離能力弱，無法檢測微弱信號這一現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于AD630的鎖相放大器。系統(tǒng)以開關(guān)式相關(guān)器為鎖相放大器的核心部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有電路簡單、運(yùn)行速度快、線性度高、動(dòng)態(tài)范圍大、抗過載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)的鎖相放大器硬件主要包括信號通道模塊、參考通道模塊、相關(guān)器模塊、電源模塊、電壓檢測模塊、顯示模塊等部分。信號通道模塊的輸入級通過并聯(lián)多個(gè)放大器的方式有效降低了噪聲，通過跟蹤帶通濾波電路提高了信噪比；參考通道模塊包含參考電壓放大器、鎖相環(huán)電路和相移器電路三個(gè)部分，可以將輸入信號放大10~10000倍：相關(guān)器模塊是鎖相放大器的核心部分，采用高信噪比的AD630芯片進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，包括相敏檢波電路（PSD）和低通濾波電路；電源模塊由集成三端穩(wěn)壓器構(gòu)成，通過模擬電源和數(shù)字電源隔離的方式有效降低了電源紋波：電壓檢測模塊通過電阻分壓的方式提高了可檢測范圍；顯示模塊為數(shù)字電壓表ZF5135-DC2V，直觀顯示被檢測信號。本文利用Altium Designer軟件繪制PCB板對電路進(jìn)行了測試，結(jié)果表明系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確檢測到uV級別的信號，并且信噪比較高。相位差在0~360°范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)，能夠?qū)⑤^微弱的信號從噪聲的背景中提取出來并進(jìn)行放大。同時(shí)該系統(tǒng)各級電路之間采用直接耦合的方式，對于頻率較低的信號，仍然能進(jìn)行鎖相放大。設(shè)計(jì)中對鎖相放大器理想和非理想模型進(jìn)行了仿真對比，結(jié)果表明在未摻雜噪聲時(shí)，信號通道將輸入信號放大10倍，相位改變180°。最后根據(jù)行為級建模和電路實(shí)物焊接兩種方法進(jìn)一步分析驗(yàn)證了鎖相放大器的工作機(jī)理。
上傳時(shí)間： 2022-07-11
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