关键词： 地震勘探   混叠采集   压控晶振   周期性时钟同步   低功耗   随机性  

摘要： 高效混叠采集是一种高精度地震勘探新作业模式,可大幅缩短野外地震勘探作业的周期,降低采集成本,而激发源控制是该新作业方法的核心内容之一,其控制时间的精度和随机性都将直接影响采集资料的品质。提出一种混叠激发控制系统的设计方法,采用基于MAX-7Q、STM32L475、SDINBDG4-16G-XI1等器件的低功耗设计技术,结合周期性启动MAX-7Q模块进行时钟同步算法,使用地震检波器拾取的数据作为种子,生成数值大小、偏差程度可控的随机数作为抖动激发时间。测试结果表明,设计系统的激发控制时间数据的抖动值具有数值大小、范围可控,随机性强的特征,满足混叠激发作业技术需求。

关键词： 蓝牙   MEMS加速度   低功耗   数据处理  

摘要： MEMS是微机电系统的简称,MEMS加速度芯片用于测量加速度。处理器芯片通过加速度测量值,可以计算出运动速度、方向角、振动等信息。蓝牙技术经过20余年发展已迭代了5代,从早期单一的外围通讯芯片应用,拓展到片上系统芯片场景,尤其从第四代蓝牙技术开始,其演进了低功耗特性。通过对MEMS加速度芯片、蓝牙技术的研究,基于蓝牙片上系统芯片,设计一种无需额外处理器芯片的低功耗蓝牙MEMS振动传感器,具有低成本、低功耗、小型化的特点。基于片上系统的处理能力,结合应用场景需求,对加速度测量值建立数据处理模型,并通过蓝牙网关实现数据汇聚、平台展示,可以形成面向场景的智能化应用。

关键词： LoRa   多路起爆   低功耗   远程遥控  

摘要： 针对采用传统物理连接方式的起爆装置存在结构复杂、安全性较低、功耗大、起爆能力不足等问题,研究设计一种基于LoRa的远程多路起爆系统,系统采用SEMTECH公司SX1268射频芯片的LoRa模块进行数据传输,具有功耗低、抗干扰能力强、传输距离远等优势,并分析了LoRa的低功耗工作原理与起爆装置的安全控制电路。对雷管的发火参数进行模拟分析,并开展通信距离测试实验与多路起爆测试实验。结果显示,系统可实现在500~1500 m的水平距离区间远程遥控10台起爆装置完成储能、多路起爆、数据采集、电量泄放操作,每台起爆装置起爆能力可实现100发,起爆成功率为100%。起爆装置各通道相互独立,抗干扰能力强,安全性高。远程多路起爆系统操作简单,灵活性好,为爆破技术逐渐智能化和少人化提供了新的方案。

关键词： 低功耗   比较器   模拟集成电路  

摘要： 提出了一种高压低功耗比较器电路。该电路基于0.5μm CMOS工艺设计,采用差分对单端输出结构,利用高压PMOS尾电流进行偏置,实现了降低功耗的目的。结果表明,该电路静态电流约为8.25μA,工作电压范围为3~18 V,输入失调电压为5 mV,输入失调电流约6 fA,输入偏置电流约2.5 pA。该电路适用于低功耗、高压模拟模拟集成电路领域。

关键词： 南水北调   淮河水网   水库连通   隧洞   置换调水  

摘要： 文章基于隧洞连通等方式在淮河流域构建18个水库群,利用不同水库空置库容调蓄其他水库分流的洪水,提高局部地区蓄洪防灾能力和可调配水量。进而通过构建大型隧道、衔接隧道、运河等方式,将黄河以南单一线路的中线总干渠拓展为海河流域水网,实现长江黄河多线程连通,以及长江、淮河、黄河流域水资源的跨时空合理配置。

关键词： 自容式数据采集   嵌入式可拓展处理平台   全差分   低功耗  

摘要： 针对自容式水听器低功耗、低噪声等需求,设计了一种自容式的水声信号采集电路。在模拟电路部分,为了提高信噪比、降低功耗,使用了二端口噪声分析和全差分设计,并将模拟电路的工作电压降至3 V;为了削减1/f噪声和高频无关噪声,组合使用了贝塞尔滤波器和切比雪夫滤波器。在数字电路部分,使用ZYNQ可拓展处理平台代替传统的微控制器(Micro Control Unit,MCU)与现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA),并根据工作频带通过配置锁相环(Phase Locked Loop,PLL)锁相环的工作频率调节采样频率,使用双先入先出队列(First In First Out,FIFO)块向外置记忆卡(Trans Flash,TF)卡写入数据,使数字信号以较高速率传输并存储。经过仿真和测试,模拟电路在60 Hz~58 kHz之间的增益达到52 dB。实测结果显示,模拟电路部分的功耗为95 mW,数字电路部分的功耗为1.9 W;在模数转换(Analog/Digital,A/D)芯片采样率达到128 kHz时,电路自噪声频谱略高于−110 dB,总噪声均方根为961μV。该采集系统配合大容量的TF卡,可以满足自容式水听器长时间连续采集声信号的需求。

关键词： 射频能量采集   转换效率   低功耗   Villard   ADS   回波损耗   入射功率   输出电压  

摘要： 针对传统射频能量采集系统中RF-DC转换效率偏低的问题,文中设计了一种在入射功率为5~10 dBm范围内转换效率整体大于50%的低功耗射频能量采集系统。该方法在单阶Villard整流倍压电路结构的基础上将倍压阶数增加到七阶,有效提高了系统的输出电压和输出功率,从而提升了系统的转换效率。通过ADS射频软件对系统进行了总体设计与仿真,当回波损耗S 11参数满足设计要求后,将电路导入Altuim Designer中进行实物制作,在不同入射功率下测量系统负载电阻的输出电压,并计算得到对应功率下的整流转换效率。仿真结果与实验数据表明,系统在入射功率为5~10 dBm的范围内,整体整流转换效率可达50%以上,在10 dBm处得到最大转换效率为54.1%。与相同频点的射频能量采集系统相比,在设有同级别负载电阻和输入功率的条件下,文中所设计系统具有更高的输出电压,提升了RF-DC的转换效率。

关键词： 一线通射频接口   射频前端   联动控制   低功耗  

摘要： 文章设计了一种卫星移动通信终端的一线通射频接口方案,支持低功耗联动控制设计。本方案是在一线通射频接口中增加控制单元,结合基于卫星移动通信终端基带处理单元的工作状态共同完成。通过动态调整射频前端和外围组件,来带动整机联动控制,实现降低功耗。该设计帮助终端在待机和工作状态下,可以将射频和主机的功耗关联,提高续航能力。在卫星信道使用情况下,为低功耗小型化卫星终端开发提供帮助。

关键词： 龙芯1C300B   球面激光雕刻机   结构设计   激光测距  

摘要： 以龙芯1C300B为下位机控制器,Marlin开源固件,将激光雕刻技术、激光测距技术、图像处理技术和嵌入式控制系统相结合,针对中国非遗传承文化的烙画葫芦艺术,在雕刻葫芦球体表面开展了球面激光雕刻装置的设计和研究。设计出了便携的工艺葫芦球面激光雕刻机,具有操作简单、效率高、失真率低的效果,可以实现在线调试控制,个性化定制需求。用现代科技传承传统烙画工艺,用便捷新颖的方式和个性化的特点让烙画葫芦走进大众的视野。

关键词： 城市井盖   智能监控系统   低功耗   NB-IoT技术   OTA技术  

摘要： 针对智慧城市建设中城市排水管网各类井盖出现的安全隐患问题及管理难等弊端,提出并实现了基于NB-IoT和OTA的云上智能井盖监控系统。硬件上选用国产低功耗蓝牙芯片HS6621进行电路设计,采集井盖的位置、姿态和井下水位、溢水等信息,通过NB-IoT模块上报云平台;软件上采用微服务技术架构,将井盖的实时监测及日常维护管理等任务分解到不同的服务中,并利用OTA空中下载技术完成终端固件远程升级;经测试,终端硬件整机功耗为98.25μA,符合低功耗设计要求,终端可正常上报监测数据并及时触发报警,能达到实时监控效果;通过管理软件进行工单派发、任务验收和固件升级等日常管理,可降低终端维护成本,有效提高城市智能化管理水平,改善落后的管理方式。