时间交织采样是提高模数转换器采样率的一种有效途径。为了完成时间交织采样的通道失配误差方法评估,提出并设计了一套基于4通道时间交织的FPGA高速模数转换采样系统。系统由前端模拟电路、采样阵列、多相时钟电路模块、基于FPGA的数据缓冲与修正处理模块构成。系统采样输出数据通过上传到上位机进行显示与性能指标分析。测试结果表明,该TIADC系统通过对失配误差的数字后端补偿后能稳定工作在1 GS/s采样率。其采样有效位与平均信噪比分别达到7.03 bit与44.1 dB,可以应用于采样失配修正方法的验证与评估。 在现代电子系统中,模数转换器(ADC)的采样速率和精度是影响系统性能的关键因素之一。随着技术的不断进步,对于更高采样率的需求也日益增长,尤其是在通信、仪器仪表、信号分析等领域。为了满足这一需求,时间交织采样技术应运而生。通过将多个ADC单元交错工作,时间交织采样技术能够在保持单个ADC精度的同时,大幅提高整体采样率。 在这样的技术背景下,本文介绍了一种创新的高速采样系统,即基于4通道时间交织的FPGA高速模数转换采样系统。该系统的核心目的在于评估通道失配误差校正方法的有效性,并提供了一个实用的验证平台。 系统架构设计是实现高性能采样系统的关键。本系统由几个主要部分组成:前端模拟电路、采样阵列、多相时钟电路模块以及基于FPGA的数据缓冲与修正处理模块。前端模拟电路对输入信号进行初步处理,其作用是减少通道间的偏置和增益误差,这是通过功率分配和差分传输来实现的。模拟信号经过处理后,便进入采样阵列。 采样阵列由4个高速模数转换器(ADC)组成,本系统选用的是8位、250 MS/s的AD9481 ADC。这些ADC在多相时钟的驱动下进行交错采样,以实现整体1 GS/s的高速采样率。为此,多相时钟电路模块采用AD9516-3芯片生成了具有不同相位的250 MHz时钟信号。这些时钟信号的不同相位保证了4个通道采样的时间精确同步,这对于时间交织技术至关重要。 FPGA模块作为系统的核心,其作用不容小觑。它不仅负责数据的缓存和传输,而且集成了数字后端补偿功能。FPGA的并行处理能力和灵活的逻辑设计能力使其成为处理高速数据流的不二之选。数据接收缓存使用了异步FIFO技术,用以处理不同时钟域下的数据。而修正模块则通过特定算法对各通道的数据进行调整,目的是消除因通道间失配导致的失真问题。 经过测试验证,本系统在数字后端补偿处理后能稳定工作于1 GS/s的采样率。测试结果表明,该系统的采样有效位高达7.03 bit,平均信噪比达到44.1 dB。这证明了系统的高性能和稳定性,同时使得该系统非常适用于采样失配修正方法的验证与评估。 与现有技术相比,本文提出的系统有其独特之处。此前的一些研究采用了FPGA和DSP的组合来实现高速采样系统和进行误差补偿,但本文通过将所有数据流控制和修正功能集成在单片FPGA中,简化了系统结构,降低了对外部处理器的依赖。这种集成化设计不仅提高了系统的稳定性和可靠性,也降低了生产成本。 基于4通道时间交织的FPGA高速采样系统不仅展示了时间交织采样技术在提升ADC采样速率方面的巨大潜力,而且凸显了FPGA在数字后端补偿中的重要作用。这一创新方案在多个领域内具有很高的实用价值,尤其是它提供了一种有效的解决方案来解决多通道ADC系统中的失配问题,极大地推动了高速采样技术的发展。随着技术的持续进步,这一系统将在未来更加复杂的应用场景中发挥作用,成为现代电子系统不可或缺的一部分。
2026-02-05 15:25:57 538KB 时间交织
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实验通过设计基于汉明窗的FIR滤波器,构建3倍内插系统,实现对10Hz采样信号的升采样处理
2026-01-27 10:01:15 38KB matlab 数字信号处理
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内容概要:本文深入探讨了自动驾驶Lattice规划算法的关键组成部分——轨迹采样、轨迹评估和碰撞检测。首先介绍了轨迹采样的重要性和实现方式,分别提供了Matlab和C++代码示例。接着讲解了轨迹评估的标准及其与碰撞检测的关系,同样给出了两种编程语言的具体实现。最后,文章还介绍了优化绘图、增加轨迹预测模块和支持自定义场景加载等功能,进一步增强了算法的应用性和灵活性。 适合人群:对自动驾驶技术和Lattice规划算法感兴趣的开发者和技术爱好者,尤其是有一定编程基础并希望通过实际代码加深理解的人群。 使用场景及目标:适用于研究和开发自动驾驶系统的技术人员,旨在帮助他们掌握Lattice规划算法的核心原理和实现细节,从而应用于实际项目中。通过学习本文提供的代码示例,读者可以在自己的环境中复现算法,并根据需求进行扩展和改进。 其他说明:文章不仅提供理论解释,还包括详细的代码实现步骤,特别是针对C++代码的VS2019编译教程和Qt5.15的可视化支持,使读者能够在实践中更好地理解和应用所学知识。
2026-01-25 17:07:35 807KB C++ Matlab
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内容概要:本文深入探讨了自动驾驶Lattice规划算法的关键步骤,包括轨迹采样、轨迹评估和碰撞检测。详细介绍了Matlab和C++两种语言的具体实现方法及其优缺点。文中不仅提供了完整的代码示例,还涵盖了VS2019编译环境配置以及QT5.15用于可视化的集成方式。此外,文章新增了轨迹预测模块和从MAT文件加载场景的功能,进一步增强了系统的灵活性和实用性。 适合人群:对自动驾驶技术感兴趣的开发者,尤其是有一定编程基础并希望深入了解路径规划算法的人群。 使用场景及目标:适用于研究机构、高校实验室以及相关企业的科研和技术开发项目。主要目标是帮助读者掌握Lattice规划算法的核心原理,并能够基于现有代码进行扩展和优化。 其他说明:文章强调了理论与实践相结合的学习方法,鼓励读者动手实验,通过修改参数观察不同设置对最终规划结果的影响。同时为后续使用强化学习进行自动调参埋下了伏笔。
2026-01-25 17:06:31 710KB
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内容概要:本文深入探讨了自动驾驶领域的Lattice规划算法,重点讲解了轨迹采样的方法、轨迹评估的标准以及碰撞检测的技术细节。文中不仅提供了详细的理论解释,还给出了Matlab和C++两种不同编程语言的具体代码实现,便于读者理解和实践。此外,文章还介绍了如何利用Qt5.15进行可视化操作,并新增了优化绘图、轨迹预测模块和支持自定义场景加载等功能,进一步增强了算法的应用性和灵活性。 适用人群:对自动驾驶技术感兴趣的科研人员、工程师以及有一定编程基础的学习者。 使用场景及目标:适用于研究和开发自动驾驶系统的人群,旨在帮助他们掌握Lattice规划算法的核心原理和技术实现,提高实际项目中的应用能力。 其他说明:文章提供的代码可以在Visual Studio 2019环境下编译运行,支持通过MAT文件加载不同的测试场景,有助于快速验证算法的有效性并进行改进。
2026-01-25 17:03:35 844KB
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本文介绍了在FLUX生态中如何选择合适的采样器和调度器组合,以提高StableDiffusion出图效果。随着SD的更新,采样器和调度器选项增多,作者分享了多个推荐组合,如euler+beta、euler+simple等,并详细解释了不同调度器的特性,如ddim_uniform的不收敛特性。此外,文章还介绍了如何利用ComfyUI_essentials插件搭建工作流,进行采样器和调度器组合的效果比对,包括不同采样步数和引导值的对比。最后,作者提供了ComfyUI的基础教程和学习资料,帮助读者更好地掌握AI绘画技术。 在FLUX生态系统中,选择正确的采样器与调度器对于提升StableDiffusion生成图像的质量至关重要。随着StableDiffusion技术的不断进步,可选的采样器与调度器变得越发丰富,作者们为读者推荐了多个高效的组合方案,例如euler+beta、euler+simple等。这些推荐的组合方案已被证明能够在不同的应用场景下提高图像生成的质量与效率。其中,euler+beta组合以其高效率和良好的图像生成质量受到了用户的青睐,而euler+simple组合则适合需要更简洁流程的场合。 对于调度器的选择,文章详细阐释了各种调度器的特性。例如,ddim_uniform调度器因其不收敛的特性在某些情况下并不适合,而其他调度器如ddim等则因其不同的算法特点可能更加适用。了解这些调度器的特性能帮助用户更好地根据自身的具体需求做出选择。 此外,文章还指导如何利用ComfyUI_essentials插件来建立工作流,通过这种方法,用户能够方便地比较不同采样器和调度器组合的实际效果。在此过程中,采样步数和引导值的选择对最终图像质量的影响也不容忽视。通过在ComfyUI中尝试不同的采样步数和引导值,用户能够找到最优的参数组合。 为了帮助读者深入理解并掌握AI绘画技术,文章还提供了ComfyUI的基础教程和相关学习资料。这为那些对AI绘画感兴趣的初学者和进阶用户提供了一个宝贵的学习途径,使他们能够更好地操作FLUX生态系统,创造出高质量的图像。 本文为在FLUX生态系统中追求高质量图像生成的用户提供了一个全面而详细的指南。通过选择合适的采样器和调度器组合,并利用ComfyUI_essentials插件进行工作流搭建与参数优化,用户可以大大提升StableDiffusion的图像生成效果。同时,作者提供的ComfyUI教程和学习资源为用户进一步学习和提升技能提供了有力支持。
2026-01-15 21:33:57 7KB 软件开发 源码
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基于Matlab的 变转速时域信号转速提取及阶次分析 将采集的脉冲信号转为转速,并对变转速时域信号进行角域重采样, 包络谱分析后得到阶次结果 以渥太华轴承数据集为分析对象进行展示 程序已调通,可直接运行 ,基于Matlab的转速提取;变转速时域信号;角域重采样;包络谱分析;阶次结果;渥太华轴承数据集;程序调通。,Matlab程序:变转速信号转速提取与阶次分析研究报告 在现代工业监测和故障诊断领域,转速的精确测量和时域信号的阶次分析对于设备状态的评估至关重要。本研究聚焦于利用Matlab软件平台,开发了一套能够从变转速时域信号中提取转速信息,并通过角域重采样和包络谱分析手段,获得信号的阶次结果的方法。具体而言,该研究以渥太华轴承数据集作为分析实例,通过一系列算法处理流程,实现了对信号的有效解析。 研究的首要步骤是将采集到的脉冲信号转换成转速值。这一过程涉及到信号的预处理、去噪以及峰值检测等技术,以便准确捕捉到信号中的转速变化特征。由于信号是在变转速条件下采集的,因此需要对时域信号进行角域重采样,这是为了消除因转速不均匀而导致的信号失真,保证后续分析的准确性。 角域重采样后,研究引入了包络谱分析技术。该技术能够有效地提取信号中的周期性成分,通过分解得到各个阶次的振动信息。对于旋转机械而言,不同阶次的振动特征往往与特定的机械状态相关联,例如轴承的磨损、不平衡等。因此,通过包络谱分析获取的阶次结果对于识别故障和维护机械设备具有重要的参考价值。 渥太华轴承数据集是本研究方法验证的对象。该数据集包含了一系列在不同工作状态下的轴承振动信号,是一个广泛认可的测试平台,常用于机械故障诊断技术的测试与评估。研究通过将Matlab编写的程序应用于该数据集,展示了变转速信号转速提取及阶次分析的有效性和实用性。 程序的开发和调试工作已经完成,意味着用户可以直接运行该程序进行相关分析。这对于那些不具备深厚编程背景的工程师和研究人员而言,大大降低了技术门槛,使得复杂的数据分析工作变得更加简便易行。 在更广泛的应用背景下,该研究的成果不仅限于轴承监测,还可以拓展到其他旋转设备的健康监测和故障诊断中。例如,对于风力发电机、汽车发动机等设备,通过精确的转速提取和阶次分析,可以有效预测设备潜在的故障,从而进行及时的维护和修理,保障设备的稳定运行。 本研究基于Matlab开发的变转速时域信号转速提取及阶次分析方法,为旋转机械的状态监测和故障诊断提供了一种高效、便捷的技术手段。通过渥太华轴承数据集的实例验证,展现了该方法在实际应用中的可行性和可靠性。这不仅有助于提升机械设备的运维效率,还为相关领域研究者和工程师提供了有力的技术支持。
2026-01-10 11:15:31 629KB istio
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在现代通信与电子技术中,IQ数据的采集是一个至关重要的环节,尤其是在无线电频率识别(RFID)系统中。IQ数据代表了信号的两个正交分量,即正交幅度(I)和正交相位(Q),这些数据能够提供信号的完整幅度和相位信息,是进行信号解调和分析的关键。AirSpy作为一个高性能、低成本的软件定义无线电接收器,它能够与计算机配合使用,通过其API接口实现对IQ数据的采集。在RFID技术应用中,AirSpy可以用来读取RFID标签发出的信号,这对于信号分析、解码和安全性测试尤为重要。 AirSpy的API允许用户对采集设备进行详细的配置,如设定采集的中心频率、采样率、增益等参数。中心频率的设置决定了接收器能够接收到的信号范围,这在多信道环境下尤为重要。采样率决定了获取信号细节的精细程度,采样率越高,能够解析的信号细节越多,但是对存储和处理的要求也更高。增益的配置则是用来调整接收信号的强度,以便在不同信号强度下都能获得理想的接收效果。 在软件实现层面,一个典型的实例可能包括使用C#编写上位机软件,通过调用AirSpy API来实现对采集设备的初始化、参数配置以及数据采集等操作。这通常涉及到编写代码来设置API中的各种参数,如中心频率、采样率、增益等,以确保能够正确地捕捉到RFID读写器发出的信号。然后通过编程逻辑对采集到的IQ数据进行解调和分析,这可能包括信号的滤波、解码和信息提取等步骤。 通过这种方式,开发者可以构建一个能够测试RFID系统性能的工具,或者用于开发新的信号处理算法和协议分析。例如,通过对不同类型的RFID标签进行信号采集和分析,可以研究标签与读写器之间的通信机制,从而改进系统的安全性或可靠性。 另外,AirSpy设备由于其价格相对低廉、使用灵活,并且支持多种操作系统,因此在学术研究、无线电爱好者以及电子工程师中非常受欢迎。它的API设计使得即使是不具备深厚无线电背景知识的开发者也能够较容易地接入和使用这个设备进行项目开发。而对于专业领域,AirSpy也能够提供足够的性能来完成高级信号处理任务。 AirSpy API的使用提供了在软件层面上对IQ数据进行精确控制和采集的能力,这对于RFID技术的研究与开发,以及更广泛的无线电监测和信号分析来说,是一个非常有价值的工具。它通过允许用户自由配置各种参数,为深入理解无线电信号特性提供了可能,同时也为开发定制化的应用程序提供了基础。
2025-12-27 12:39:13 14.28MB RFID IQ信号
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stm32低压无感BLDC方波控制方案 MCU是ST32M0核 负载的ADC反电动势采样。 1.启动传统三段式,强拖的步数少,启动快,任意电机基本可以顺利启动切闭环; 2.配有英非凌电感法入算法; 3.开环,速度环,限流环; 4.欠压,过压,过温,软件过流,硬件过流 ,堵转等保护功能; 5.参数为宏定义,全部源代码,方便调试和移植。 入门学习和工程应用参考的好资料。 ST32M0核心MCU在低压无感BLDC方波控制方案中扮演着重要角色,该方案采用了基于ADC采样的反电动势检测技术,显著提升了控制系统的性能。方案中的启动机制采用了一种高效的三段式启动策略,减少了强拖步数,使得启动过程迅速,并且能够适用于各种电机。这种策略确保了在启动阶段快速建立闭环控制,进而提高了系统响应速度和可靠性。 在算法方面,方案融入了英非凌电感法入算法,这种算法通过精确的电感测量和模型,进一步优化了电机的运行状态。在无感控制方案中,这种算法的应用是实现精确控制的关键。同时,方案涵盖了开环、速度环和限流环等控制环路设计,这些构成了电机控制的基础结构,确保电机运行的稳定性和效率。 对于保护功能,该方案考虑周全,提供了多种保护机制,包括欠压、过压、过温保护,以及软件和硬件过流保护,还有针对堵转情况的防护。这些功能的设计,极大程度上保证了电机和控制器的安全运行,防止了因异常情况导致的系统损害或故障。 此外,方案中参数设置采用了宏定义的方式,所有源代码均为开放状态,这大大方便了调试人员和开发者进行代码调试和系统移植工作。由于参数易于修改,开发者可以根据不同的应用需求快速调整系统性能,从而适应多样化的工程应用。 该资料的文件名称列表显示了内容的丰富性,其中包括了对控制方案的研究、应用、策略以及功能介绍等方面的文档和图片资料。这些资料无疑对于想要深入了解和学习低压无感BLDC方波控制方案的初学者和工程技术人员而言,都是不可多得的学习参考。 ST32M0核心MCU在低压无感BLDC方波控制方案中,通过融合先进的算法和全面的保护功能,提供了一套完整的电机控制解决方案。这份方案不仅能够满足快速启动、精确控制和安全保护的需求,同时也为工程师提供了易于调试和应用开发的便利条件,使其成为入门学习和工程应用的理想资料。
2025-12-24 16:45:03 452KB
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内容概要:本文详细介绍了基于FPGA的FOC(磁场定向控制)电流环实现,涵盖PI控制器和SVPWM算法的具体实现。首先,整体架构由ADC采样、PI控制器、SVPWM生成组成,通过Verilog语言编写,实现了高效的电流控制。其次,PI控制器负责电流偏差的比例和积分运算,确保精确调节电机电流。SVPWM算法则将PI控制器输出转换为逆变器的开关信号,采用二电平算法并通过查表法优化资源占用。此外,文章还讨论了ADC采样(AD7928)、位置反馈(AS5600)和串口通信的硬件接口设计,提供了Simulink模型和RTL图辅助理解和验证系统性能。 适合人群:具备一定FPGA开发经验,熟悉Verilog编程,从事电机控制系统设计的研发人员。 使用场景及目标:适用于无刷直流电机(BLDC)和永磁同步电机(PMSM)的高精度控制应用,旨在提高电机控制效率和响应速度。通过学习本文,读者可以掌握基于FPGA的FOC电流环实现方法,优化电机控制系统的性能。 其他说明:文中提供的代码和模型均为手动编写,确保了代码的可理解性和可维护性。实测表明,该方案能在20kHz中断频率下实现快速响应,适用于1kW级别伺服电机的控制。
2025-12-20 23:27:50 427KB FPGA Verilog SVPWM ADC采样
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