孔超
- 作品数:29 被引量:41H指数:4
- 供职机构:中国科学院声学研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 基于多FPGA的超声相控阵数字波束形成器设计被引量:2
- 2016年
- 随着超声相控阵技术的发展,其系统往往不仅支持的可同时工作的通道数量越来越多,而且回波数字化频率也越来越高,这将使得超声相控阵检测系统在运行中产生需要实时处理与实时传输的海量回波数据,给系统的数字接收波束形成器设计带来了挑战。为此,设计并实现一种基于多硬件处理核心的两级结构的数字波束形成器:一方面,波束形成器的硬件处理核心采用多个现场可编程逻辑门阵列(Field programmable gate array,FPGA)来实现多通道海量的回波数据处理,并且硬件处理核心间通过专用机制保证可靠地同步;另一方面,引入高速串行总线来保证多硬件处理核心间的高速海量回波数据的实时传输。结果表明该设计能够满足64通道、200 MSPS数字化频率下的实时数字波束形成实现。
- 蔡明飞师芳芳孔超张碧星
- 关键词:波束形成海量数据高速串行总线
- CPCI系统中PCI总线接口技术研究被引量:4
- 2010年
- 为构建一个紧凑、灵活的CPCI系统,在IP核的基础上,采用FPGA来实现PCI总线接口电路。为克服PCI核突发传送过程中存在的问题,提出了一种基于双口RAM的带备份功能的同步FIFO和主设备突发传送模块的设计。在驱动开发的基础上,对该接口电路和PLX公司生产的PLX9056的PCI总线的实测性能进行了比较。比较结果表明,基于IP核的PCI接口电路总体性能优于PLX9056。
- 孔超谢时根刘垚吴长瑞李加蕾蔡慧智
- 关键词:PCI总线IP核
- 一种基于超声相控阵的检测系统
- 本发明公开一种基于超声相控阵的检测系统,所述系统包括:主机板(1)、时钟分发与数据汇总板(2)、若干个发射控制及采集处理板(3)、宽带高压放大板(4)和信号发射及回波接收板(5);所述时钟分发与数据汇总板(2)用于将系统...
- 董晗王俊张碧星师芳芳孔超
- 文献传递
- 基于层次级联算法的声表面波传感器快速精确仿真
- 2024年
- 目的针对层次级联技术(HCT)在全指型声表面波(SAW)器件仿真中耗时较长的问题,以及使用无限元域(ILDB)边界条件时仿真容易出现数值不稳定从而带来误差的问题,需要采用有效的数值处理方法使仿真结果高效、准确。方法通过对基本单元的有限元矩阵进行平衡预处理,使用单精度数值加快仿真;在消去内部自由度时,使用稳定度更高的LU分解,可以保证使用无限元域边界条件进行单精度仿真时结果的准确性。结果对不同SAW器件进行了仿真测试对比验证,文中提出的优化后单精度HCT方法在降低了矩阵求逆导致的误差的同时,与传统的全指型级联方法相比,其仿真时间缩短了50%,且所提方法适用于ILDB边界条件。结论文中提出的方法对快速精确设计声表面波传感器具有重要意义。
- 孔超石义典范彦平
- 关键词:声表面波单精度
- 宽带相控阵雷达高性能信号处理系统被引量:2
- 2012年
- 宽带相控阵雷达的信号处理系统必须能在恶劣环境下快速处理超大带宽数据。为此,提出一种基于VPX总线标准的高性能信号处理系统。利用多种高速串行通信协议实现数据的灵活传输,采用现场可编程门阵列技术和PowerPC技术相结合的方式进行高性能数据处理。应用结果表明,该系统支持超大带宽和超大功率,可用于苛刻环境下的高速数据传输。
- 吴长瑞孔超冀映辉岑凡蔡惠智
- 关键词:宽带技术相控阵雷达
- 基于RapidIO技术的网络交换板卡的设计与实现被引量:2
- 2012年
- 为了满足新的信号处理平台使用RapidIO技术来进行重构的要求,实现DSP芯片在信号处理板之间和机箱之间的动态连接配置,提出了一种基于RapidIO的网络交换板卡的设计和实现方式。板卡使用TSI578交换芯片构成RapidIO交换机,来实现信号处理板和网络交换板之间的RapidIO数据包路由交换;使用千兆以太网和光纤来实现机箱间的互连;使用FPGA芯片来实现RapidIO和千兆以太网、光纤数据之间的协议转换。应用结果表明,利用该网络交换板能够很好的实现DSP芯片在板卡间与机箱间的互连重构。
- 王维刘垚孔超蔡惠智
- 关键词:串行RAPIDIO交换机千兆以太网光纤
- 超声相控阵系统中高精度相控发射和相控信号并行处理的实现被引量:6
- 2010年
- 为了实现超声相控阵系统中换能器各阵元发射和接收相位的精确控制以及多路相控回波信号的实时处理,提出了一种基于FPGA的高精度相控发射和相控信号并行处理的实现方式。分析结果表明,拥有高速计数器以及丰富高速I/O引脚和DSP硬核资源的FPGA,特别适合相控阵系统的实现;采用FPGA中的高速计数器来实现高精度相控发射,可获得高达2ns的延时精度,采用FPGA中的高速I/O引脚以及DSP硬核资源,可实现16路回波信号的全并行信号处理,并且可以利用首先2 ns插值、然后10 ns延时补偿的方法来实现高精度相控接收。实测结果表明,该实现方式可以较好地对钢管的缺陷进行实时和清晰的扫描成像。
- 孔超魏恭师芳芳蔡慧智
- 关键词:FPGA超声相控阵并行信号处理
- 相控阵井壁成像仪高压电源纹波噪声抑制研究被引量:1
- 2017年
- 针对超声相控阵井壁成像仪工作环境恶劣以及超声脉冲发射所需高压电源纹波噪声对超声回波信号干扰大的问题,提出一种高温环境下高压电源纹波噪声抑制方法并进行设计分析。本方法综合开关电源与线性稳压电源各自的技术优势且注重纹波噪声抑制和耐高温设计。利用开关电源完成不同电压幅值的高效转换并在电源输出端增设专门的EMI滤波电路,再利用屏蔽罩对电源进行屏蔽,最后输出电压再经过一级线性稳压电路进一步进行稳压滤波。实测结果表明,利用该方法,电源的纹波与辐射噪声得到了抑制,有效减少电源对回波信号的干扰,且输出电压稳定,提高了超声相控阵井壁成像仪井下工作的稳定性。
- 王俊孔超张碧星陶爱华王文梁
- 关键词:超声相控阵
- 超声相控阵井壁成像检测的回波信号处理被引量:6
- 2017年
- 利用复小波变换法对井壁回波信号进行包络提取,并采用基于复小波变换的井壁回波信号处理方法进行了超声相控阵成像检测试验。试验结果表明,基于复小波变换的井壁回波信号处理方法能够准确提取井壁超声幅度数据,从而有效地提高检测系统的信噪比,增强图像对比度,获得更好的井壁成像显示效果。
- 董晗孔超师芳芳张碧星
- 关键词:超声相控阵HILBERT变换复小波变换
- MEMS压电矢量水听器低噪声前置放大电路
- 2024年
- 等效自噪声是微机电系统(MEMS)压电矢量水听器重要的性能指标,前置放大电路的噪声是其主要来源之一。为降低MEMS压电矢量水听器的自噪声,设计了一种低噪声前置放大电路。采用双JFET并联电路结构,辅以合适的偏置电路,对不同噪声源进行理论分析,优化电路参数,最终实现了噪声性能较优的低噪声前置放大电路的设计与制备。测试结果表明,在MEMS压电矢量水听器的工作频带内,低噪声前置放大电路信号放大无失真,电压增益为43.8d B,等效输入噪声电压谱密度为0.7nV√Hz@1 kHz其噪声性能较国内外同类型的放大电路具有一定优势。
- 邓威樊青青李俊红马军孔超
- 关键词:前置放大电路