基于FPGA的数字超声内窥镜接收系统设计

根据数字超声成像的要求和超声信号的特点,设计了由高速采样电路和FPGA正交解调电路组成的数字超声内窥镜接收系统。采样电路由AD8138和AD9235实现,对放大后的超声回波信号直接进行模数转换;FPGA利用内部RAM、乘法器、IP核和宏模块构建数字正交解调电路,提取超声回波信号的幅度;获取的幅度信息经USB2.0接口电路送入计算机显示。对玻璃杯进行的静止扫描成像实验,验证了接收系统的小信号检测能力,可以检测到信噪比约为4dB的回波信号;对玻璃杯进行的旋转扫描成像实验,表明接收系统可用于数字超声内窥镜成像。     

基于ITU建议的模拟调制信号高效解调系统的FPGA实现

本文针对ITU建议对模拟调制信号解调的要求,设计了具备解调带宽可调,幅度增益自动控制的高效解调系统,并在FPGA中实现。本文基于软件无线电数字正交解调通用模型设计模拟调制信号解调系统结构,其中通过在FPGA中实现滤波器级联技术及设计系数可配置的解调带宽滤波器,即可实现解调带宽的灵活调整;通过一种经典负反馈的形式可实现信号的幅度增益自动控制,经过幅度增益自动控制的IQ数据可作为各种幅度类模拟调制信号解调模块的输入,使得解调结果保持在一定幅度上。     

超声回波信号特征提取器的设计

本文提出一种结合模拟电路和CPLD器件对超声回波信号特征提取的方法,提取的特征量包括8寸间、能量和幅值信号。通过对超声回波信号特征的分析,该方法利用微分器、积分器、延时电路、波门电路、计数器以及峰值保持模块,直接对检波后的超声信号进行处理提取信号特征。最后对各个模块进行了模拟仿真,结果表明本文提出的电路设计可以实现对超声回波特征的提取,能够提高精度和检测效率,并为进一步自动检测开发提供了基础。     

基于FPGA的抖动偏频激光陀螺高精度信号解调

分析了抖动偏频激光陀螺信号的解调原理,提出了一种利用数字信号处理技术并采用FPGA实现的抖动解调方法;通过对激光陀螺脉冲计数值高速采样并采用数字滤波器滤波处理,可以有效消除抖动引起的信号噪声,得到所需的惯性角速率测量信息;增加数字预滤器,以滤除陀螺脉冲输出信号中的尖峰或毛刺干扰,可以进一步提高解调精度;为满足实时性要求,该方法采用FPGA来实现;实验表明,相对整周期采样解调,此方法提高了解调精度。     

数字B超中时间增益控制器的硬件电路设计

时间增益控制器（TGC）是B超成像设备的重要部件,它对人体反馈的超声信号进行增益控制,补偿超声随传播距离增大而产生的衰减。该文依托数字B超设备的研发项目,完成了TGC的设计,包括整体方案设计、硬件电路设计与实现。     

数字B超中时间增益控制器的硬件电路设计

时间增益控制器(TGC)是B超成像设备的重要部件,它对人体反馈的超声信号进行增益控制,补偿超声随传播距离增大而产生的衰减。该文依托数字B超设备的研发项目,完成了TGC的设计,包括整体方案设计、硬件电路设计与实现。     

超声换能器发射激励能量利用率的研究

在全数字化B超或者是彩色B超当中前级收发电路和回波的质量直接影响到整个产品的性能;而超声换能器发射激励的不同更大程度上决定了超声图像的质量.在试验中发现利用双极性发射,3.5 M探头回波信号的峰峰值达到了1 V,而单极性的回波信号只有500 mV左右;这说明了不同发射激励对图像质量有很大的影响,而双极性发射方式的能量利用率最高,可以有效地控制发射频率,从而使变频等效果明显的显现出来,能够提高回波信号的质量.     

中频数字正交解调参数的优化设计

微波遥感数据处理中往往要对接收的回波信号在中频直接进行正交解调,以采样定理为基础,通过对遥感器接收到的回波线性调频信号的数字频谱分析和对数字滤波器的性能分析,得出正交解调运算量与回波信号采样率以及低通滤波器阶数的关系。针对某一带宽的信号,设计出对应于不同采样率的解调滤波器,对其性能和运算量作了分析对比并得出最佳设计。     

基于FPGA的医学超声成像数字波束合成器设计

在介绍数字波束形成原理的基础上,设计了一种以FPGA为核心芯片的新的数字波束合成器;该芯片可根据每个回波脉冲到达其对应阵元的时刻采用程序动态地调整合成波束的焦点和各回波信号的加权因子,实现回波信号的动态聚焦和动态变迹;对于波束合成过程中各阵元所需的接收延迟时间、聚焦延迟时间以及加权因子的存储采用软件方式为每个阵元单独设置一个专用ROM,以简化电路结构并提高系统的处理速度;仿真结果表明,与采用模拟聚焦和幅度变迹的方法相比,新方法的延时精度提高了80%,同时能更好地抑制波束旁瓣,有利于提高医学超声成像系统的图像质量。     

正弦信号中任意相位处的幅值测量

0　引言在精密仪器仪表中 ,为了提高仪器选择信号、抗干扰的能力 ,常常采用正弦波信号调制的方法。但是信号解调过程比较麻烦 ,常用的方法是采用快速Ａ/Ｄ转换 ,进行高速采样 ,由于高速Ａ/Ｄ芯片成本较高 ,限制了这种方法的使用。这里介绍另一种解调的方法 ,即使用相敏检波进行信号解调 ,由相敏检波器输出的信号 ,再通过低通滤波器可以得到与输入信号某相位相对应的直流量。直流量可以通过Ａ/Ｄ转换为数字量 ,再接数码管或经ＣＰＵ处理。1　相敏检波原理1.1　被测信号若被测正弦波为 Ｅ =Ｅｓｉｎωｔ式中 :Ｅ为幅值 ;ω为角频率 ,如图 1ａ…     

数字DC/DC开关电源环路补偿器设计

建立了数字控制DC/DC开关电源闭环系统的s域小信号模型,采用数字重设计法针对给定的系统参数设计了数字补偿器。应用SISO Design Tool仿真平台,在伯德图分析和根轨迹法的基础上设计了连续域的模拟补偿器,并进行了离散化处理。在建立系统s域模型时引入了模数转换器和数字脉宽调制发生器产生的延迟效应,使补偿器的设计考虑了采样速率对系统的影响,改善了传统离散设计的误差。基于数字重设计法构建的数字补偿器实现了对脉宽调制信号的可编程精确控制,保证了变换器闭环工作良好的动态特性。仿真实验结果验证了所设计的数字补偿器的性能。     

基于FPGA的高速数据接口的实现

本文介绍了一种应用FPGA器件完成高速数字传输的方法,利用这种方法实现无线收发芯片nRF2401A的高速数据接口.为进一步提高信息的传输速率,这里还对待传输的数据进行了压缩处理.涉及的高速数据接口和压缩处理算法都用VHDL实现,并通过实际测试.     

数字化时代的数字艺术空间

从办公、娱乐和统计到信息采集、保存和传递,现代生活就是与数字技术结合的数字生活。数字艺术也不例外。数字化时代的数字艺术空间主要通过数字技术对传统艺术的仿真复制和数字媒体艺术的创作来实现数字艺术虚拟世界的完成。文章将通过对数字艺术虚拟世界里的数字空间形态特征的描述,以初步探讨数字化时代的数字艺术存在模式。     

BRITISH INTELLIGENCE - VOLUME II – BOOK REVIEW

Abstract

We introduce the concept of augmented watermarking in which in addition to the hidden watermark placed within the image an explicit watermark-dependent random sequence (noise) is added to it. The receiver first detects the watermark, computes the random sequence for which the watermark serves as the seed, and then subtracts out this random sequence. This system can be devised with several watermark and noise layers which define a regime in which different users have different rights related to the quality of the signal.     

数字锁相环的优化设计与应用

为了提高数字锁相环的工作频率、改善环路性能,提出了提高环路的优化设计方法,给出了数字锁相环（DPLL）的工作原理,通过对数字锁相环电路的设计分析,详细论述了利用数字微分将锁相环的鉴相器和环路滤波器完全数字化的电路设计方法,仿真结果表明：环路的工作频率由原来的几百kHz提高到几MHz,目前该数字锁相环已成功地应用于某测控系统中,应用结果证实：该数字锁相环具有工作频率高、捕获时间及精度可调、接口简单、通用性好等特点,可推广应用于远程测量与控制系统中.     

数字水印技术的研究

介绍了数字水印技术的基本模型、分类和应用领域,并对数字水印的各种算法进行了分类分析,最后指出数字水印可能的发展趋势。     

数字插画创作方法与形式的探讨

数字技术为插画创作者提供了更多的手段来操作和构建画面。数字插画在视觉上体现了时代的精神,这种方式对插画创作者提出了新的要求。数字插画借助于数字科技的发展成果和全面支持,表现出独有的艺术风格。对数字插画的创作方式与形式的探讨,对视觉文化的发展将有一定的推动。     

基于离散傅里叶变换的数字全息水印

针对打印扫描过程对硬拷贝水印图像的攻击,提出一种抗打印扫描的全息水印改进算法。改进的算法将双水印的数字全息图隐藏在载体图像的离散傅里叶变换(DFT)中频系数的幅度谱中,并在中心对称的相应块做同样的替换,通过控制图像纹理的峰值信噪比(PSNR)自适应地控制水印嵌入强度,并实现最佳的水印嵌入。改进的算法不可见性明显提高,嵌入有意义水印容量大,具有抗剪切、噪声、JPEG压缩等攻击的优势,且通过打印扫描校正,可从打印扫描图像中清晰提取水印。     

多用户电子签章系统设计与实现

为了解决电子文档中多用户签章问题,设计出一种基于RSA有序多重签名方案的多用户签幸系统.在阐述多重电子签幸方案的基础上,给出系统组成框架,并从实现角度给出系统体系结构.系统采用数字水印技术保证印章图像的唯一性并实现防拷贝、防伪造;采用eKey技术存储印章图像和相关密钥,提高系统安全性;采用ActiveX控件作为载体保存电子印章图像及签名信息,保证Word文档结构的完整性.相关实验结果表明,该系统安全可靠并具有很强的实用性.     

当代版画创作在数码技术时代的发展

现代数字技术不断冲击着人们固有的文化思维。现当代我国版画艺术在艺术观念上进行着重大调整,在重视文化内涵及精神拓展的基础上开始对技法、工具、材料进行探索和创新,使版画在表现语言上有足够的技术保证和支持。而数码版画的产生正是将数码技术介入版画创作,是版画家们在探索新艺术语言和媒介载体上的创新与突破,它既满足了人们对传统版画的艺术表现形式提出发展和多样化的需要,又赋予传统版画以创新的生命力。