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关键词： 信号与系统   数字信号处理   控制工程基础   重叠内容  

摘要： "信号与系统"、"数字信号处理"与"控制工程基础"是电子类专业非常重要的三门基础课程,由于"数字信号处理"与"控制工程基础"课程内容的建立是以"信号与系统"中的概念和理论为基础的,因而这两门课程被安排在"信号与系统"之后,但是课程内容之间存在相互关联和重叠。本文首先指出各课程的主要教学内容,然后分析课程之间的关联和重叠,最后,提出将三门课程整合为两门课程的处理方法。通过合理调整,可以提高教学效率,缩短总的课时时间。

关键词： TS101S   脉冲积累   DMA   滤波  

摘要： 单脉冲雷达是一种广泛采用的全相参体制雷达。本文利用TigerSHARC DSP系统设计实现了单脉冲雷达信号处理机,对指定的空域范围内的目标进行捕获和实时跟踪,能够实时地为提供目标的相对距离、相对速度、方位角、俯仰角以及角速度参数信息。主要涉及到脉冲积累、恒虚警检测、参数估值和目标跟踪等算法的研究及工程实现。 首先本文介绍了ADSP TS101S的硬件资源,着重介绍了中断资源、链路口和DMA传输;概述了ADSP芯片的集成开发环境VisualDSP++4.0和TS101的软件开发过程,对软件开发过程中比较关键的部分高级语言和汇编混合编程、链接描述文件编写作了详述。 其次,介绍了单脉冲雷达信号处理机的具体实现过程。依次介绍了数据接收、预处理、脉冲积累、目标检测、目标估值等算法的研究和程序的设计;在脉冲积累算法研究中,针对DSP资源要求和实时性要求,提出了两个方案DFT全相参积累算法和FFT相参和非相参积累结合算法,比较了两者的优缺点,最终采用了后者;在目标检测算法研究中,提出了基于野值剔除滑窗检测的恒虚警算法;并对目标的距离和速度进行估值和对目标进行跟踪滤波。 最后,研究了单目标跟踪算法;介绍了常增益α-β滤波、球坐标系下的自适应α-β滤波和混合坐标系下的自适应α-β滤波,并通过Mote Carlo仿真对三种滤波方法的滤波性能进行了比较;由于α-β滤波是基于位置信息的滤波方法,没有用到测量得到的精确的速度信息,为了提高滤波精度,提出了基于位置和速度信息的实时跟踪算法。Monte Carlo计算机仿真结果表明此算法优于α-β方法,略次于kalman滤波,另外,该算法的实时性满足工程实践要求。

关键词： 数字信号处理  

ISBN: (纸本)9787560525082

摘要： 本书共分6章，内容包括信号处理、重温基础知识、数字滤波器、傅里叶变换与信号频谱、数字滤波器实现、实例研究，并附有MATLAB和C程序。

关键词： 超长指令字   DSP   微体系结构   低功耗   可测试设计   门控   原型  

摘要： 移动计算和数字多媒体的应用成为后PC时代的趋势已经是一个不争的事实,数字集成电路不断向专用化发展。面对大规模的数据量、计算量的需求,应用工程师发现各种处理器的功耗无法满足他们的设计要求,漫长的开发周期与设计收敛并快速上市成为一对无法调和的矛盾。为了解决这一问题,在低功耗设计领域,研究人员对门控时钟展开了大量的研究,它的基本思想是:通过减少数字电路的无效翻转次数来实现动态功耗减少的目的。在具体的实现上,当前主流的方式集中在电路级,通过对数字电路的逻辑进行分析,自动化的插入门控逻辑进行优化。此外,由于芯片规模和功耗的不断增加,带来测试的复杂度的增加,芯片在测试过程中损坏的风险大大增加。高强度的测试电流和过热往往导致在测试过程中对正常的芯片产生永久性破坏。此外,在供电回路的电源和地之间高密度的电流变化产生的噪声干扰到电路的正常工作,这导致正常的芯片在测试过程中失效,带来生产良品率下降。针对可测试设计的低功耗设计技术成为研究人员的关注焦点,希望能够提出新的设计方法和流程,它们能够对现有的主流设计方法不进行大的改动,实现最小代价地与当前的设计流程连接。 本文首先介绍在处理器低功耗设计方面的基本概念和主要的研究内容,然后对其中的四个关键性问题进行研究,它们是,可复用的VLIW数字信号处理器原型、低功耗门控体系结构、有效的指令系统扩展、低功耗可测试性技术和设计方法学。为了验证从原型到低功耗设计的有效性,我们基于TSMC0.18微米工艺的技术对我们设计的低功耗DSP原型—Ares进行电路仿真,结果证实了用我们的方法,能够实现以较小的代价获得非常有效的功耗性能。针对当前日益标准化的视频编解码算法和通讯编码系统,我们对DSP的指令系统进行了有效地扩展,通过增加小代价的专用微体系结构有效提升DSP的运算效率。为了验证我们提出的基于分割的低功耗可测试性设计技术的有效性,我们在一款基于TSMC0.18微米的ARM9 SOC芯片的可测试性设计上应用了这一方法,实验结果证实了在测试过程中,我们获得了理想的测试覆盖率和较高的良品率。 本文的贡献和创新性工作主要体现在以下几个方面: 提出一种超长指令字DSP的虚拟原型,该原型具有一定的RISC结构特点,可看成是具有多个RISC微结构的并行处理器结构。该微结构试图将一个已有的VLIW指令系统映射为一个由多个可扩展的RISC结构组成的静态超标量结构,在此基础上,我们实现了命名为Ares的16位指令系统的VLIW结构。 在Ares结构的基础上提出了一套减少无效时钟翻转的有效方法,把流水线的动态功耗降低到最小。提出了基于资源冲突监测的早期预测算法,对每一条独立通道的各级流水线结构进行了优化,同时给出了一个完整的Ares的时钟布局结构,实验数据显示了该算法能够在有限的附加电路的代价下实现非常显著的动态功耗优化。 针对DSP的视频编解码和通讯编解码应用,提出了更高效的DSP指令扩展的方式以及高性能、低开销的微体系结构。提出了一种高性能、低开销的SAD微体系结构、一种高性能的AVS整数反变换结构和一种针对超长BCH码的高密度纠错结构。 针对可测试性设计（DFT）的领域中遇到的功耗问题,提出了基于多时钟域的电路分割方法和EDA设计流程,并将其应用于大规模的生产测试实践中。在此基础上进一步提出了基于二部图的电路自动分割方法,该算法能够将分割电路带来的附加电路面积进一步降低,同时不牺牲电路的故障覆盖率和电路分割的“合理性”。

关键词： 数字信号处理   小波分析   人工神经网络   维格纳分布  

摘要： 数字信号处理技术一诞生就显示了强大的生命力,展现了极为广阔的应用前景。主要讨论数字信号处理技术中小波分析、人工神经网络、维格纳分布在生物医学工程中的应用,并对数字信号处理技术在生物医学工程中的应用前景进行了展望。

关键词： 工程测量  

ISBN: (纸本)7560938329

关键词： 信号处理   离散傅里叶变换   内积   泄露误差   旁瓣误差  

摘要： 离散傅里叶变换(DFT)的误差一般是通过窗函数的卷积来解释的.作者从内积运算诊断相关信号的观点,分析了DFT误差的原因,给出了误差公式,指出基向量和被分析信号的向量不吻合是造成内积运算诊断相关信号误差的根本原因.通过计算例子分析了DFT方法的误差特性:DFT分析结果在分析时间T内插值细分,或延拓出分析时间T以外者时,存在误差;DFT分析结果会出现一定的随机性;DFT在快速逼近信号方面效率不高.分析时间长度T对DFT分析的误差有影响:增加T可以消减旁瓣误差,但是不能消减泄露误差.

关键词： 机载气象雷达   信号处理   脉冲对处理   CPLD  

摘要： 机载气象雷达是飞机的重要电子设备之一,用于实时探测飞机航路及其周边空域的气象状况,对保障飞行安全起着非常重要的作用。本文从工程应用出发,研究了机载气象雷达信号处理技术及其工程实现方法。 首先,讨论了气象目标的散射特性、探测的基本原理、气象雷达方程和性能指数;重点分析了气象回波的时域特性和频域特性,并提出了用快速傅里叶变换(FFT)和脉冲对处理(PPP)提取气象信息的方法。其次,给出了多普勒气象雷达对气象、湍流、风切变目标处理和地杂波抑制的设计方案。最后,以我公司在研的某雷达为工程背景,完成了基于CPLD的气象信号处理系统的设计,对设计结果做了仿真验证,完成了软硬件装调,并应用于雷达整机。 另外,采用此项技术成果的雷达系统已经装备某型军用直升机,在此介绍了雷达装机工作、试验和试飞情况。

关键词： 软件雷达   目标检测   频率监测  

摘要： 本文的研究内容包括两方面：第一，介绍软件雷达的系统组成，分析了和初样系统的差异，研究分析了整个雷达系统的基本信号处理算法，包括目标探测子系统和频率监测子系统；第二，详细分析了目标探测和频率监测子系统的工作原理，并在现有的硬件平台上，按照软件工程的方法，完成了目标探测子系统和频率监测子系统算法软件的设计实现，并解决了在系统设计初期没有考虑到的实际问题。

关键词： all-optical packet switching   all-optical signal processing   semiconductor optical amplifiers (SOAs)   ultrafast nonlinear interferometer  

摘要： This paper reviews the work performed under the European ESPRIT project DO-ALL (Digital OpticAL Logic modules) spanning from advanced devices (semiconductor optical amplifiers) to all-optical modules (laser sources and gates) and from optical signal processing subsystems (packet clock recovery, optical write/store memory, and linear feedback shift register) to their integration in the application level for the demonstration of nontrivial logic functionality (all-optical bit-error-rate tester and a 2 x 2 exchange-bypass switch). The successful accomplishment of the project's goals has opened the road for the implementation of more complex ultra-high-speed all-optical signal processing circuits that are key elements for the realization of all-optical packet switching networks.