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CMOS模/數轉換器設計與模擬

為了解決模擬信號的問題，作者張鋒等 這樣論述：

在自然界中，人們能感受到的信號都是模擬量，如聲音、風力、振動等。隨著21世紀信息社會的到來，人們要對模擬信號進行精細化的數字處理。模數轉換器承擔著模擬數據獲取與重構的重任，也自然成為模擬世界與數字世界的橋樑。目前，模數轉換器廣泛應用於語音處理、醫療監護、工業控制及寬頻通信等領域中，是現代電子設備必不可少的電路模塊。本書採取理論與設計實例相結合的方式，分章節介紹了模數轉換器的基礎知識，以及流水線型模數轉換器、逐次逼近型模數轉換器、Sigma-Delta模數轉換器三大類結構。最後，還對重要的高速串列介面電路進行了分析討論。

模擬信號進入發燒排行的影片

相位陣列式超音波雷達系統之訊號分析與相位估測

為了解決模擬信號的問題，作者吳楚宸 這樣論述：

本論文設計了一多通道之超音波收發系統，系統設計包含類比前端發射電路設計與數位後端FPGA訊號處理及儲存控制。其類比前端電路是由FPGA輸出資料並透過DAC將其轉換為模擬信號。DAC轉換後，信號被進一步放大並饋送到發射端的傳感器；當聲波碰到物件，將產生回波並透過空氣介質傳回至接收傳感器，將收到的訊號獲得之訊號放大後，透過ADC轉換為數位訊號，再將其儲存至FPGA內部。將資料透過FPGA內之FIFO與PC端的通訊軟體VeriSDK做軟硬體溝通，而PC與FPGA之間的傳輸主要依靠USB連接。在後端的數位訊號處理中，首先在時域上觀察分析接收到的波形，以進行距離測。減低包括發射和接收傳感器之間的信號耦

合問題、殘響時間和DC干擾等的各種影響，從而可以獲得更準確的距離信息。也分析不同調變方式的優缺點及可行性，研究主要採用脈衝調變方案來解決傳感器頻寬的限制和信號耦合問題。除了距離測量之外，還研究了到達方向（DoA）估測，DoA估測除了提供目標的距離信息外，還提供方向。研究中，透過分析在傳感器陣列中接收的回波信號的相位差來獲得估測值。由於傳感器元件的物理尺寸限制，傳統的線性陣列架構無法滿足奈奎斯特採樣標準，這在DoA估測中，產生了混疊效應的問題。為了緩解該問題，本研究提出了一非奈奎斯特取樣條件之2x4的傳感器組成的兩行陣列架構，以模仿成1x8線性陣列架構，其2x4架構能將傳感器不符合奈奎斯特定理所

產生之混疊效應降低，且能將無混疊效應的FOV區間從原本的±24度左右提升至±50幾度，並使用正交匹配追蹤演算法(OMP)用於DOA估測。OMP算法具有連續搜索的方案，可以逐個檢測雷達的徑向距離相等的不同物體。將來自傳感器陣列的接收到的響應向量與一個已建立好的所有可能的響應向量進行匹配，並找出最匹配的一個。在正交化過程中，從匹配的信號中減去信號貢獻，然後匹配過程繼續進行殘差向量。我們開發了一閾值設置的OMP算法，以便可以在不事先了解目標數量的情況下正確終止匹配過程，並在匹配結果降至閾值以下時終止。最後，進行了一系列實驗以評估系統與算法的效率，評估指標包括檢測率、失誤率以及誤報率。而在實驗中主要分

為兩類，第一類實驗為多個目標在不同的徑向距離；第二類實驗為多個物體位於相對的徑向距離。對於第一類實驗，DoA的估測準確率超過90%；對於第二類實驗進行了460次實驗，每次實驗中，將1~3個目標隨機放置至FoV中的任一角度方向，距離則由50公分、100公分、150公分及200公分的四種選擇下做組合，最後將460次實驗結果統計後可得偵測的平均值，偵測率、失誤率及誤報率分別為84.3%、7.2%和8.6%。關鍵字：超音波收發系統、超音波類比前端收發電路、非奈奎斯特取樣定理、陣列超音波、入射訊號角度估測、到達角度估測。

LabVIEW虛擬儀器設計及應用：程序設計、數據採集、硬體控制與信號處理

為了解決模擬信號的問題，作者郝麗趙偉 這樣論述：

本書以LabVIEW 2017為基礎，講述LabVIEW圖形化程式設計語言的原理，以及如何利用LabVIEW完成虛擬儀器設計。 全書共15章，分為兩篇，分別是基礎知識篇（第1~13章）和實際應用篇（第14、15章）。 第1章，綜述虛擬儀器技術的構建思想和方法論。 第2~7章，講述LabVIEW圖形化程式設計語言的基本原理以及程式設計方法，內容包括LabVIEW入門、基底資料型別、程式結構、複合資料類型、檔I/O、圖形顯示及其他技巧。 第8~12章，闡述如何利用LabVIEW去控制儀器硬體以實現對被測信號的資料獲取，內容包括選擇專用的資料獲取卡進行資料獲取； 利用電腦自帶的音效卡實現資料

獲取； 利用攝像頭完成圖像採集； 儀器控制和控制單片機。 第13章，講述用LabVIEW實現儀器應用的若干演算法和信號分析處理的相關知識。 第14、15章，介紹利用LabVIEW完成有實際應用背景的兩個虛擬儀器專案，分別是用LabVIEW構建函數發生器和頻率計。本書可以作為大專院校“虛擬儀器技術”及相關課程的教材或教學參考書，也可供從事電腦化測量儀器及系統構建工作的工程技術人員使用。 郝麗，清華大學高級工程師，從事虛擬儀器教學10餘年。在國內核心期刊上已發表實驗教學研究成果文章11篇。曾獲得清華大學教學成果一等獎、清華大學實驗技術成果二等獎和清華大學優秀教學軟體二等獎。

趙偉，清華大學教授、博士生導師，主要從事現代電磁測量技術及儀器方向的教學和科研工作；發表研究成果論文近300篇，其中有關虛擬儀器教學研究的成果論文10多篇。曾出版教材《電磁測量》《電工理論基礎（第4版）》（翻譯圖書）、學術專著《電子式電能表及其在現代用電管理中的應用》《漏磁成像理論與方法》及辭書《新編電氣工程師實用手冊》《現代電氣工程師實用手冊》《電氣工程大典》（參編第一卷中的第4篇）等 第1章 有用又有趣的虛擬儀器技術 1.1虛擬儀器技術的起源與發展 1.2什麼是虛擬儀器 1.3虛擬儀器的構成 1.4虛擬儀器的種類 1.5虛擬儀器對測量觀念及技術的影響 1.6虛擬儀器

技術在各行業的應用情況 1.7掌握虛擬儀器技術需具備的條件和相關知識 本章習題 參考文獻 第2章 LabVIEW入門 2.1LabVIEW簡介 2.2操作選板 2.3調試工具 2.4資料流程的程式設計機制 2.5LabVIEW的初步操作 2.5.1創建第一個VI 2.5.2建立並調用子VI 2.5.3生成應用程式 2.5.4程式調試技術 2.6常用技巧 2.7本章小結 本章習題 參考文獻 第3章 基底資料型別 3.1數值 3.1.1數值控制項 3.1.2數值的資料類型 3.1.3數值函數 3.2字串 3.2.1字串控制項 3.2.2字串的顯示方式 3.2.3字串函數 3.3布林量 3.4枚

舉與下拉清單 3.5路徑 3.6本章小結 本章習題 參考文獻 第4章 程式結構 4.1順序結構 4.2條件結構 4.2.1條件選擇器為布林型 4.2.2條件選擇器為非布林型 4.2.3輸入和輸出隧道 4.2.4選擇函數 4.3迴圈結構 4.3.1While迴圈 4.3.2For迴圈 4.3.3迴圈結構內外的資料交換 4.3.4自動索引 4.3.5移位暫存器 4.3.6回饋節點 4.3.7綜合示例及補充 4.4事件結構 4.5區域變數 4.6屬性節點 4.7公式節點 4.8MathScript節點 4.9MATLAB腳本節點 4.10本章小結 本章習題 參考文獻 第5章 複合資料類型 5.1

陣列 5.1.1陣列的創建 5.1.2陣列的索引 5.1.3陣列函數 5.1.4利用迴圈結構創建陣列 5.1.5函數的多態化功能 5.2簇 5.2.1簇的創建 5.2.2簇的順序 5.2.3簇函數 5.2.4錯誤簇 5.3波形 5.3.1什麼是波形 5.3.2波形函數 5.4DDT 5.5本章小結 本章習題 參考文獻 第6章 文件I/O 6.1文件I/O的基本概念 6.2底層檔I/O 6.3高層文件I/O 6.4本章小結 本章習題 參考文獻 第7章 圖形顯示及其他技巧 7.1圖形顯示 7.1.1波形圖 7.1.2XY圖 7.1.3波形圖表 7.1.4強度圖 7.2其他技巧 7.3本章小結

本章習題 參考文獻 第8章 資料獲取 8.1基礎知識 8.1.1資料獲取系統的構成 8.1.2測量系統的信號輸入方式 8.1.3採樣定理 8.1.4資料獲取卡 8.2LabVIEW中資料獲取的基本概念 8.2.1任務和虛擬通道 8.2.2基本環節 8.2.3兩種途徑 8.2.4定時 8.2.5任務狀態轉換 8.3資料獲取卡的連接和測試 8.4模擬輸入 8.4.1單點模入 8.4.2有限模入(N個樣本) 8.4.3連續模入 8.5模擬輸出 8.5.1單點模出 8.5.2有限模出(N個樣本) 8.5.3連續模出 8.6本章小結 本章習題 參考文獻 第9章 利用音效卡實現資料獲取 9.1音效卡簡

介 9.1.1工作原理 9.1.2硬體結構 9.1.3基本參數 9.1.4音效卡測試 9.2LabVIEW環境下利用音效卡實現資料獲取 9.2.1基本環節 9.2.2有關音效卡的函數 9.3模擬輸入 9.3.1有限模入（N個樣本） 9.3.2連續模入 9.4模擬輸出 9.4.1有限模出（N個樣本） 9.4.2連續模出 9.5專用資料獲取卡與音效卡的比較 9.6本章小結 本章習題 參考文獻 第10章 利用攝像頭實現圖像採集 10.1基本原理 10.1.1圖像採集的基本過程 10.1.2數位圖像的表示 10.1.3圖像採集參數 10.2LabVIEW中有關圖像採集的基本概念 10.2.1利用攝像

頭實現圖像採集的基本環節 10.2.2圖像採集相關函數 10.3利用MAX檢測攝像頭的功能 10.4圖像採集的實現 10.4.1採集單幅圖像 10.4.2採集N幅圖像 10.4.3連續採集圖像 10.5圖像和視頻的保存與讀取 10.5.1圖像和視頻的保存 10.5.2圖像和視頻的讀取 10.6本章小結 本章習題 參考文獻 第11章 儀器控制 11.1儀器控制的基本原理 11.1.1硬體通路 11.1.2通信協議 11.2LabVIEW中“儀器控制”的基本概念 11.2.1總體介紹 11.2.2基本環節 11.2.3VISA函數 11.3利用MAX檢測要通信的儀器 11.4儀器控制示例 11.

4.1利用電腦控制串口儀器 11.4.2利用電腦控制USB口儀器 11.5跨界儀器(儀器控制 資料獲取卡) 11.5.1一台具體功能的儀器 11.5.2儀器控制 11.5.3資料獲取卡 11.6本章小結 本章習題 參考文獻 第12章 利用LabVIEW控制單片機 12.1基本概念 12.1.1單片機及其開發板 12.1.2介面或引腳 12.1.3將單片機與電腦相連 12.1.4開發板的使用步驟 12.2軟體環境 12.2.1Arduino IDE 12.2.2LabVIEW中相關的函數 12.3示例 12.4本章小結 本章習題 參考文獻 第13章 演算法及信號處理 13.1程式的靈魂——演

算法 13.1.1演算法的效率 13.1.2LabVIEW中的演算法函數 13.2信號處理 13.2.1模擬信號的生成 13.2.2波形測量 13.3本章小結 本章習題 參考文獻 第14章 實際應用1——函數發生器 14.1概述 14.2演算法介紹 14.3程式說明 14.4函數發生器VI的使用說明及功能測試 14.5本章小結 本章習題 參考文獻 第15章 實際應用2——頻率計 15.1概述 15.2演算法介紹 15.2.1時域方法 15.2.2頻域方法 15.3程式說明 15.4演算法測試與結果分析 15.4.1利用模擬信號進行分析 15.4.2對實采波形進行測量 15.5本章小結 本章

習題 參考文獻 附錄A LabVIEW軟體和驅動程式的安裝說明 附錄B DIGILENT chipKIT WF32驅動及LINX的安裝步驟 附錄C 在LabVIEW中如何運行MakerHub

全球衛星導航信號模擬及干擾研究

為了解決模擬信號的問題，作者李彥德 這樣論述：

誌謝摘要ABSTRACT目錄表目錄圖目錄1. 緒論1.1 研究背景與動機1.2 研究目的1.3 文獻回顧1.3.1 GNSS欺騙干擾1.3.2 精密單點定位技術1.3.3 開源軟體RTKLIB1.4 研究流程1.5 研究架構2. 理論基礎2.1 GNSS系統組成及定位原理2.2 定位解算2.2.1 單點定位2.2.2 精密單點定位2.3 虛擬距離觀測量2.4 GNSS訊號結構2.5 使用者觀測量及軌跡模擬模型2.5.1 可見衛星判斷2.5.2 衛星仰角、方位角計算2.5.3 依載體姿態判斷可見衛星2.5.4 天線坐標系定義2.5.5 機載使用者判斷衛星可見性2.5.6 車輛運動軌跡模型2.6

精度指標2.6.1 誤差平均值2.6.2平均絕對誤差2.6.3均方根誤差2.6.4標準差2.6.5最大值及最小值3. 實驗設計3.1 實驗工具及軟體3.1.1 GSS-3911即時多頻GNSS模擬器3.1.2 無人飛行器3.1.3 Trimble R8s GNSS衛星訊號接收器3.1.4 CSRS線上處理系統3.1.5 RTKLIB定位軟體3.2 實驗設計說明3.2.1 時間延遲干擾模擬3.2.2 廣播星曆干擾模擬3.2.3 導航訊息干擾模擬4. 成果及數據分析4.1時間延遲干擾模擬4.2廣播星曆干擾模擬4.2.1鐘差改正係數a0調變4.2.2鐘差改正係數a1調變4.3導航訊息干擾模擬4.3

.1模擬器干擾測試4.3.2 UAV實機干擾測試5. 結論與建議5.1結論5.2建議參考文獻自傳