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最新设计资源

基于Modbus协议的湿度检定系统设计[测试测量][工业自动化]

为了提高湿度计量的工作效率和数字化安全管理水平，设计了一种基于Modbus协议的湿度检定系统。该系统依托Modbus RTU协议模式、精密露点仪数据格式和Agilent34401A数字万用表可编程仪器的标准命令协议，实现了湿度发生器自动控制，提高了检定效率和数据安全性。湿度检定系统检定结果的扩展不确定度为1.3%。采用测量仪器特性评定和传递比较法对系统测量结果进行验证，测量结果均验证通过，表明系统可进行业务化应用。

发表于：5/27/2024

三种石英晶体谐振器频率测试方法对比分析研究[测试测量][工业自动化]

测试石英晶体谐振器频率的传统方法有间接计算法、信号源起振法和网络分析仪法，三种方法各有大的缺陷。根据石英晶体谐振器频率的特点，提出三种新的测试方法：示波器测试法、频率计测试法和频谱仪测试法。这三种方法在基本测试原理、设备配置要求、测试精度和适用环境等方面存在差异。对三种方法的优缺点进行了详细比较，并针对不同应用条件提出了选用建议：如果只单纯测量石英晶体谐振器频率，选用频谱仪测试法；如果需要测量频率的同时还需要知道频率的特性等内容，宜选用频率计测试法；示波器测试法则可用在对石英晶体谐振器频率定性的粗测。此外，还根据各自的优势探讨了仪器协作测试的可能性。

发表于：5/27/2024

基于Innovus改善芯片绕线资源的电源网络布线方法[模拟设计][工业自动化]

随着集成电路的集成度越来越高，芯片的面积越来越小，芯片内单元密度会随之增加，这将为芯片的后端物理设计带来诸多的挑战。其中芯片面积的减小直接影响布线资源，导致布线拥塞，以此造成芯片线路无法绕通以及时序和串扰的问题。提出了一种改进的电源网络的布线方法，极大提升了信号线的走线空间利用率，有效解决了高集成度芯片的短路问题。

发表于：5/27/2024

一种低峰均功率比的数字梳状谱模块设计[嵌入式技术][工业自动化]

为了提高多通道接收机的通道间误差校准效率，设计并实现了一种低峰均功率比的数字梳状谱校准源模块。该模块基于FPGA+DAC的硬件结构，采用软件DDS原理方式来产生梳状谱信号。为了降低梳状谱信号的峰均功率比，利用遗传算法对信号的各个子载波的初始相位进行了优化，计算出一组优于代数次优解的初始相位组合，将峰均功率比从次优解的4.98 dB降低到了3.98 dB，同时提高了梳状谱信号的子载波功率和带外杂散抑制，优化了梳状谱模块的信号质量。该模块在梳状谱信号输出范围170 MHz~230 MHz，频谱间隔1 MHz情况下，子载波功率为-35.5 dBm，带外杂散抑制为64 dBc，完全满足校准源指标要求。

发表于：5/27/2024

基于ADS的微系统电源完整性仿真及优化[电源技术][工业自动化]

随着芯片制造技术和封装技术的发展，电子产品内部的器件集成度和信号速度在持续提高，微系统成为一种新兴的形式，这导致了对电源完整性的要求不断提高。不合理的电源完整性设计将会给电源质量和信号质量带来极大的干扰，甚至会使系统崩溃。针对所设计的多芯片微系统设计进行了电源完整性的仿真，并利用基板、PCB去耦电容网络协同去耦的方式对电源分配网络阻抗进行了优化，解决了微系统内部的空间有限与去耦电容需求量大的矛盾，保证了微系统的电源完整性。

发表于：5/27/2024

基于FPGA的视频图像去雾算法的优化与实现[嵌入式技术][工业自动化]

在恶劣天气条件下采集的图像存在对比度差、清晰度下降等问题。图像质量的恶化制约着计算机视觉的准确性和自动化任务的效率。给出了一种基于限制对比度自适应直方图均衡（Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization， CLAHE）与改进多尺度Retinex （Multi-Scale retinex，MSR）的图像去雾算法。该算法将输入的含雾降质图像先经过CLAHE算法处理，再用MSR算法处理，对图像MSR算法处理时，引入Gamma校正因子估计入射光，并对算法中的环绕函数进行优化。结果表明，所提出算法处理后的图像相比原图，图像的信息熵、平均梯度和标准差等方面均有提升；并设计硬件电路，成功在FPGA上演示了视频实时去雾，提高了视频图像去雾的实时性。对板级资源与功能消耗进行了数字化的分析，证明所设计硬件系统属于低功耗范畴。

发表于：5/27/2024

应用于收发链路多模块级联的优化设计方法[微波|射频][通信网络]

为解决波束赋形芯片中子电路模块由于寄生效应而导致的级联失配问题提出了一种优化设计方法。该设计方法通过主动引入相邻器件阻抗牵引效应，并使其与级联阻抗失配相抵消从而实现阻抗“预失配”的设计方案。对“预失配”的技术原理以及设计流程进行了简要分析，并通过加工一款采用优化设计方案的4通道X/Ku波段的射频收发芯片，验证了该设计方案的可实现性与有效性。在8 GHz~18 GHz频带范围内，该芯片与基于端口驻波设计体系的原芯片相比，收发链路增益分别为6.5 dB和14 dB，提升了超过2 dB。发射链路输出功率21 dBm，发射效率为15.7%，分别提升了1 dB和9%。接收链路噪声系数为8.72 dB，降低了1.2 dB。收发链路最大移相均方根误差为5.12°和5.25°，分别下降了3.17°和1.75°。

发表于：5/27/2024

一种改进的基于Mask R-CNN的玉米大斑病实例分割算法[人工智能][其他]

玉米作为我国主粮作物，其生产常受大斑病、小斑病、锈病等病害及虫害影响，导致其产量与品质下降，威胁农业生产安全。近年来，视觉检测技术因其高准确性已成为病害防控的重要工具。以Mask R-CNN为基础框架，通过融入DyHead、Groie和OHEM模块进行优化，旨在提升对细微病灶图像的分割效能。改良后的模型在病害图像分割任务上展现出卓越性能，平均精度（mAP）提升4%，尤其在小目标分割上准确率提高8.5%，相较于YOLOv5、YOLACT++等同类模型优势显著。通过消融实验验证了各新增模块的有效性，证实该模型为精准检测玉米大斑病提供了有力的技术支持与理论依据。

发表于：5/27/2024

基于先进CMOS工艺的多通道Gbps LVDS接收器[模拟设计][工业自动化]

在SIP（System In a Package）系统中集成具有LVDS（Low-Voltage Differential Signal）接口的多通道高速模数转换器（Analog-to-Digital Converter，ADC）时，面临不同LVDS输出通道延时不同所导致的数据采集错误的问题，为此设计了一个多通道自适应LVDS接收器。通过采用数据时钟恢复技术产生一个多相位的采样时钟，并结合ADC的测试模式来确认每一个通道的采样相位，能够自动对每一个通道的延时分别进行调整，以达到对齐各通道采样相位点，保证数据正确采集的目的。最后，基于先进CMOS工艺进行了接收器的设计、仿真、后端设计实现和流片测试，仿真和流片后的板级测试结果均表明该接收器能够对通道延迟进行自动调节以对齐采样相位，且最大的采样相位调节范围为±3 bit，信噪比大于65 dB，满足了设计要求和应用需求。

发表于：5/27/2024

基于智能合约的农业供应链溯源技术研究[模拟设计][其他]

食品安全和污染风险相关的问题越来越多，迫切需要高效的追溯解决方案。通过溯源可以高效追溯食品的源头，并且进行追责，从而提高食品安全。为此设计了一个基于以太坊智能合约的农业供应链溯源机制，该机制通过引入NFT技术，优化了区块链农产品溯源过程。实验结果表明，所提出的供应链框架在成本效益、溯源效率方面优于现有的区块链溯源基准技术。

发表于：5/27/2024

基于深度学习的互联网接收机中特定信号识别[通信与网络][通信网络]

随着软件无线电技术和互联网技术的发展，有大量的互联网接收机接入互联网，并可任意访问其频谱瀑布图数据。频谱瀑布图是信号频域和时域特性的一种展示方式，将不同频率的信号以图像的方式直观地进行展示，为了更好地监测到频谱瀑布图中的特定信号，需要对频谱瀑布图中的特定信号进行智能识别。通过深度学习技术实现了对频谱瀑布图中特定信号识别，在信噪比大于5 dB时，识别准确率大于90%。

发表于：5/27/2024

恶意代码可视化分类研究[通信与网络][信息安全]

新型恶意代码设计变得日益复杂，传统的识别并检测方法已经满足不了当前的需求。因此，在对BODMAS数据集分析的基础上，将其进行可视化处理并进行分类。同时考虑到现有恶意代码可视化分类模型主要依赖全局特征，在卷积神经网络基础上设计了一个CA（通道级局部特征关注）模块和一个MA（多尺度局部特征关注）模块，构建了两个新模型，巧妙地结合全局与局部特征。在BODMAS数据集上，新模型在恶意代码种类识别并分类平均准确率相比于BODMAS数据集论文描述的方法得到了提高，证明了数据集可视化可行性和新模型的有效性，为未来研究提供了重要的数据和实验基础。

发表于：5/27/2024

硅基三维异构集成射频微系统的多物理场耦合仿真与设计[微波|射频][通信网络]

利用硅基三维异构集成工艺设计一款射频微系统，以满足设备对射频模组高性能、小型化的需求。为了在设计初期充分评估该微系统的潜在可靠性风险，根据工艺特征以及产品在多物理场中的耦合现象，建立一种面向硅基三维异构集成工艺射频微系统的多物理场一体化仿真流程，逐一分析所涉及的电-热耦合和热-力耦合过程，预判产品在工作条件下的热学和力学特性，为设计环节提供针对性的指导，预先规避可靠性风险，从而有效提高一次性设计成功率。

发表于：5/27/2024

探索模拟技术的重要作用[模拟设计][工业自动化]

模拟信号无处不在。在电子领域，模拟技术通过转换电压电平、感应或者精确测量或调节信号，助力各种应用在现实世界中稳定运行。小到助听器，大到数据中心的供电系统，模拟芯片是每个电子系统的重要组成部分。

发表于：5/22/2024

使用ROS1驱动程序来操控ADI Trinamic电机控制器[人工智能][工业自动化]

　　摘要 　　“实现机器人操作系统——电机控制器ROS1驱动程序简介”一文中概述了新型ADI Trinamic™ 电机控制器（TMC）驱动程序，并讨论了将电机控制器集成到机器人操作系统（ROS）生态系统中的方法。TMC ROS1驱动程序支持TMC驱动层和应用层之间在ROS框架内无缝通信，且适用于它支持的各种TMC板。本文将深入探讨TMC ROS1驱动程序的功能，包括电机控制、信息检索、命令执行、参数获取以及对多种设置的支持。文中还概述了如何将电机控制器集成到嵌入式系统和应用中，从而利用ROS框架提供的优势。

发表于：5/15/2024