提出一種基于USB的彩色CCD高清圖像采集系統(tǒng)設計方案。圖像數(shù)據(jù)的來源采用的是SONY公司的 ICX205AK芯片，結(jié)合USB2.0接口，復雜可編程邏輯器件CPLD設計了一個高速的彩色CCD圖像采集系統(tǒng)。文中詳細闡述了系統(tǒng)內(nèi)不同模塊的硬件電路設計思路和軟件運行流程。整個系統(tǒng)由電源系統(tǒng)、CCD傳感器、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、CPLD控制器、USB2.0高速接口、上位機控制程序等各個部分組成。本系統(tǒng)的硬件電路可以協(xié)調(diào)正常工作完成分辨率為140萬的高清圖像采集，最高采集幀率達7.5 frame/s。
標簽： USB CCD 彩色 圖像采集系統(tǒng)
上傳時間： 2013-10-24
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越柬越多的應用 例如過程控制、稱重等 都需要高分辨率、高集成度和低價格的ADC。 新型Σ ．△轉(zhuǎn)換技術(shù)恰好可以滿足這些要求 然而， 很多設計者對于這種轉(zhuǎn)換技術(shù)并不 分了解， 因而更愿意選用傳統(tǒng)的逐次比較ADC Σ．A轉(zhuǎn)換器中的模擬部分非常簡單(類似j 個Ibit ADC)， 而數(shù)字部分要復雜得多， 按照功能町劃分為數(shù)字濾波和抽取單元 由于更接近r 個數(shù)字器件，Σ △ADC的制造成本非常低廉.
標簽： ADC
上傳時間： 2013-10-24
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共源共柵級放大器可提供較高的輸出阻抗和減少米勒效應，在放大器領(lǐng)域有很多的應用。本文提出一種COMS工藝下簡單的高擺幅共源共柵偏置電路，且能應用于任意電流密度。根據(jù)飽和電壓和共源共柵級電流密度的定義,本文提出器件寬長比與輸出電壓擺幅的關(guān)系,并設計一種高擺幅的共源共柵級偏置電路。
上傳時間： 2013-10-08
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運算放大器作為模擬集成電路設計的基礎(chǔ)，同時作為DAC校準電路的一部分，本次設計一個高增益全差分跨導型運算放大器。
上傳時間： 2013-10-31
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基于0．25gm PHEMT工藝，給出了兩個高增益K 波段低噪聲放大器．放大器設計中采用了三級級聯(lián)增加柵寬的電路結(jié)構(gòu)，通過前級源極反饋電感的恰當選取獲得較高的增益和較低的噪聲；采用直流偏置上加阻容網(wǎng)絡，用來消除低頻增益和振蕩；三級電路通過電阻共用一組正負電源，使用方便，且電路性能較好，輸入輸出駐波比小于2．0；功率增益達24dB；噪聲系數(shù)小于3．5dB．兩個放大器都有較高的動態(tài)范圍和較小的面積，放大器ldB壓縮點輸出功率大于15dBm；芯片尺寸為1mm×2mm×0．1mm．該放大器可以應用在24GHz汽車雷達前端和26．5GHz本地多點通信系統(tǒng)中．
上傳時間： 2014-12-23
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本文針對傳統(tǒng)儀用放大電路的特點，介紹了一種高共模抑制比儀用放大電路，引入共模負反饋，大大提高了通用儀表放大器的共模抑制能力。
上傳時間： 2013-11-10
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本次在線座談主要介紹TI的高精度Delta-Sigma A/D轉(zhuǎn)換器的原理及其應用，Delta-Sigma A/D轉(zhuǎn)換器在稱重儀器中，大量采用比例測量方法。
標簽： Delta-Sigma 高精度 轉(zhuǎn)換器
上傳時間： 2013-10-17
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利用MOS場效應管(MOSFET)，采取AB類推挽式功率放大方式，采用傳輸線變壓器寬帶匹配技術(shù)，設計出一種寬頻帶高功率射頻脈沖功率放大器模塊，其輸出脈沖功率達1200W，工作頻段0.6M~10MHz。調(diào)試及實用結(jié)果表明，該放大器工作穩(wěn)定，性能可靠
上傳時間： 2013-11-17
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摘要本設計以VCA822、MSP430F2012、DAC7611芯片為核心，加以其它輔助電路實現(xiàn)對寬帶電壓放大器的電壓放大倍數(shù)、輸出電壓進行精確控制。放大器的電壓放大倍數(shù)從0.2倍到20倍以0.1倍為步進設定，輸出電壓從6mv到600mv以1mv為步進設定，控制誤差不大于5%，放大器的帶寬大于15MHz。鍵盤和顯示電路實現(xiàn)人機交互，完成對電壓放大倍數(shù)和輸出電壓的設定和顯示。關(guān)鍵詞：程控放大器；高精度；控制電壓；電壓變換；D/A；A/D。
上傳時間： 2013-11-16
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摘要: 介紹了時鐘分相技術(shù)并討論了時鐘分相技術(shù)在高速數(shù)字電路設計中的作用。 關(guān)鍵詞: 時鐘分相技術(shù); 應用 中圖分類號: TN 79 文獻標識碼:A 文章編號: 025820934 (2000) 0620437203 時鐘是高速數(shù)字電路設計的關(guān)鍵技術(shù)之一, 系統(tǒng)時鐘的性能好壞, 直接影響了整個電路的 性能。尤其現(xiàn)代電子系統(tǒng)對性能的越來越高的要求, 迫使我們集中更多的注意力在更高頻率、 更高精度的時鐘設計上面。但隨著系統(tǒng)時鐘頻率的升高。我們的系統(tǒng)設計將面臨一系列的問 題。 1) 時鐘的快速電平切換將給電路帶來的串擾(Crosstalk) 和其他的噪聲。 2) 高速的時鐘對電路板的設計提出了更高的要求: 我們應引入傳輸線(T ransm ission L ine) 模型, 并在信號的匹配上有更多的考慮。 3) 在系統(tǒng)時鐘高于100MHz 的情況下, 應使用高速芯片來達到所需的速度, 如ECL 芯 片, 但這種芯片一般功耗很大, 再加上匹配電阻增加的功耗, 使整個系統(tǒng)所需要的電流增大, 發(fā) 熱量增多, 對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和集成度有不利的影響。 4) 高頻時鐘相應的電磁輻射(EM I) 比較嚴重。 所以在高速數(shù)字系統(tǒng)設計中對高頻時鐘信號的處理應格外慎重, 盡量減少電路中高頻信 號的成分, 這里介紹一種很好的解決方法, 即利用時鐘分相技術(shù), 以低頻的時鐘實現(xiàn)高頻的處 理。 1 時鐘分相技術(shù) 我們知道, 時鐘信號的一個周期按相位來分, 可以分為360°。所謂時鐘分相技術(shù), 就是把 時鐘周期的多個相位都加以利用, 以達到更高的時間分辨。在通常的設計中, 我們只用到時鐘 的上升沿(0 相位) , 如果把時鐘的下降沿(180°相位) 也加以利用, 系統(tǒng)的時間分辨能力就可以 提高一倍(如圖1a 所示)。同理, 將時鐘分為4 個相位(0°、90°、180°和270°) , 系統(tǒng)的時間分辨就 可以提高為原來的4 倍(如圖1b 所示)。 以前也有人嘗試過用專門的延遲線或邏輯門延時來達到時鐘分相的目的。用這種方法產(chǎn)生的相位差不夠準確, 而且引起的時間偏移(Skew ) 和抖動 (J itters) 比較大, 無法實現(xiàn)高精度的時間分辨。 近年來半導體技術(shù)的發(fā)展, 使高質(zhì)量的分相功能在一 片芯片內(nèi)實現(xiàn)成為可能, 如AMCC 公司的S4405, CY2 PRESS 公司的CY9901 和CY9911, 都是性能優(yōu)異的時鐘 芯片。這些芯片的出現(xiàn), 大大促進了時鐘分相技術(shù)在實際電 路中的應用。我們在這方面作了一些嘗試性的工作: 要獲得 良好的時間性能, 必須確保分相時鐘的Skew 和J itters 都 比較小。因此在我們的設計中, 通常用一個低頻、高精度的 晶體作為時鐘源, 將這個低頻時鐘通過一個鎖相環(huán)(PLL ) , 獲得一個較高頻率的、比較純凈的時鐘, 對這個時鐘進行分相, 就可獲得高穩(wěn)定、低抖動的分 相時鐘。 這部分電路在實際運用中獲得了很好的效果。下面以應用的實例加以說明。2 應用實例 2. 1 應用在接入網(wǎng)中 在通訊系統(tǒng)中, 由于要減少傳輸 上的硬件開銷, 一般以串行模式傳輸 圖3 時鐘分為4 個相位 數(shù)據(jù), 與其同步的時鐘信號并不傳輸。 但本地接收到數(shù)據(jù)時, 為了準確地獲取 數(shù)據(jù), 必須得到數(shù)據(jù)時鐘, 即要獲取與數(shù) 據(jù)同步的時鐘信號。在接入網(wǎng)中, 數(shù)據(jù)傳 輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖2 所示。 數(shù)據(jù)以68MBös 的速率傳輸, 即每 個bit 占有14. 7ns 的寬度, 在每個數(shù)據(jù) 幀的開頭有一個用于同步檢測的頭部信息。我們要找到與它同步性好的時鐘信號, 一般時間 分辨應該達到1ö4 的時鐘周期。即14. 7ö 4≈ 3. 7ns, 這就是說, 系統(tǒng)時鐘頻率應在300MHz 以 上, 在這種頻率下, 我們必須使用ECL inp s 芯片(ECL inp s 是ECL 芯片系列中速度最快的, 其 典型門延遲為340p s) , 如前所述, 這樣對整個系統(tǒng)設計帶來很多的困擾。 我們在這里使用鎖相環(huán)和時鐘分相技術(shù), 將一個16MHz 晶振作為時鐘源, 經(jīng)過鎖相環(huán) 89429 升頻得到68MHz 的時鐘, 再經(jīng)過分相芯片AMCCS4405 分成4 個相位, 如圖3 所示。 我們只要從4 個相位的68MHz 時鐘中選擇出與數(shù)據(jù)同步性最好的一個。選擇的依據(jù)是: 在每個數(shù)據(jù)幀的頭部(HEAD) 都有一個8bit 的KWD (KeyWord) (如圖1 所示) , 我們分別用 這4 個相位的時鐘去鎖存數(shù)據(jù), 如果經(jīng)某個時鐘鎖存后的數(shù)據(jù)在這個指定位置最先檢測出這 個KWD, 就認為下一相位的時鐘與數(shù)據(jù)的同步性最好(相關(guān))。 根據(jù)這個判別原理, 我們設計了圖4 所示的時鐘分相選擇電路。 在板上通過鎖相環(huán)89429 和分相芯片S4405 獲得我們所要的68MHz 4 相時鐘: 用這4 個 時鐘分別將輸入數(shù)據(jù)進行移位, 將移位的數(shù)據(jù)與KWD 作比較, 若至少有7bit 符合, 則認為檢 出了KWD。將4 路相關(guān)器的結(jié)果經(jīng)過優(yōu)先判選控制邏輯, 即可輸出同步性最好的時鐘。這里, 我們運用AMCC 公司生產(chǎn)的 S4405 芯片, 對68MHz 的時鐘進行了4 分 相, 成功地實現(xiàn)了同步時鐘的獲取, 這部分 電路目前已實際地應用在某通訊系統(tǒng)的接 入網(wǎng)中。 2. 2 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用 高速、高精度的模擬- 數(shù)字變換 (ADC) 一直是高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵部 分。高速的ADC 價格昂貴, 而且系統(tǒng)設計 難度很高。以前就有人考慮使用多個低速 圖5 分相技術(shù)應用于采集系統(tǒng) ADC 和時鐘分相, 用以替代高速的ADC, 但由 于時鐘分相電路產(chǎn)生的相位不準確, 時鐘的 J itters 和Skew 比較大(如前述) , 容易產(chǎn)生較 大的孔徑晃動(Aperture J itters) , 無法達到很 好的時間分辨。 現(xiàn)在使用時鐘分相芯片, 我們可以把分相 技術(shù)應用在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中: 以4 分相后 圖6 分相技術(shù)提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集率 的80MHz 采樣時鐘分別作為ADC 的 轉(zhuǎn)換時鐘, 對模擬信號進行采樣, 如圖5 所示。 在每一采集通道中, 輸入信號經(jīng)過 緩沖、調(diào)理, 送入ADC 進行模數(shù)轉(zhuǎn)換, 采集到的數(shù)據(jù)寫入存儲器(M EM )。各個 采集通道采集的是同一信號, 不過采樣 點依次相差90°相位。通過存儲器中的數(shù) 據(jù)重組, 可以使系統(tǒng)時鐘為80MHz 的采 集系統(tǒng)達到320MHz 數(shù)據(jù)采集率(如圖6 所示)。 3 總結(jié) 靈活地運用時鐘分相技術(shù), 可以有效地用低頻時鐘實現(xiàn)相當于高頻時鐘的時間性能, 并 避免了高速數(shù)字電路設計中一些問題, 降低了系統(tǒng)設計的難度。
上傳時間： 2013-12-17
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