Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"Krzysztof Wawryn"

Samokalibrujący przetwornik C/A z przełączanymi prądami

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono prototyp 9-bitowego samokalibrującego przetwornika C/A będącego układem wykonawczym systemu DSP sygnałów wizyjnych. Przetwornik zbudowany jest w technice prądowej, został zaprojektowany i wykonany jako prototypowy układ ASIC, w technologii CMOS AMS 0,35μm. Zbadane parametry przetwornika odpowiadają parametrom współczesnych przetworników wykonanych w technologii przełączanych pojemności, natomiast walorem zaproponowanego rozwiązania jest niski pobór mocy oraz mała powierzchnia zajmowana w układzie scalonym. Abstract. Current mode 9-bit self-calibrated d/a converter to interface a DSP system is presented in the paper. The converter is composed of M LSBs fine and N MSBs coarse current mode converters. The converter was designed in CMOS AMS 0.35μm technology, then fabricated to verify proposed concept. Performances of converter are compared to performances of known converter structures. Low power consumption and small chip area are advantages of the proposed converter. (The self-calibrated DAC with switched current). Słowa kluczowe: przetwornik C/A, przetwornik samokalibrujący, układy prądowe, ASIC. Keywords: DAC, self-calibrated converter, switched current circuits, ASIC. Wprowadzenie Na rysunku 1 przedstawiono typowy system obróbki sygnałów wideo. Analizowany obraz może pochodzić z różnych źródeł np. z kamer cyfrowych lub analogowych. Gdy sygnał jest cyfrowy może być przetwarzany po dopasowaniu sygnałów odbieranych do formatu przetwarzania cyfrowego. Inaczej sytuacja przedstawia się w przypadku sygnałów analogowych. Muszą one zostać zamienione w postać cyfrową za pomocą przetworników A/C zanim sygnał zostanie poddany cyfrowemu przetwarzaniu. Podobnie przedstawia się sytuacja, gdy przetworzony cyfrowo sygnał ma być dalej wykorzystywany. W zdecydowanej większości przypadków wystarczy postać cyfrowa, lecz czasem wymagana jest zamiana postaci cyfrowej na analogową i wówczas niezbędne są przetworniki cyfrowo-analog[...]

Prototypowanie sieci neuronowej WTA za pomocą układu reprogramowalnego FPAA DOI:10.15199/13.2017.10.5


  Szybki rozwój technologii VLSI doprowadził do wytwarzania układów mieszanych (cyfrowych i analogowych) na jednym podłożu układu scalonego. Z tego względu, w ostatnich latach wyraźnie wzrosło zainteresowanie projektowaniem układów mieszanych. Projektowanie układów mieszanych jest trudne i czasochłonne, a możliwe błędy projektowania powodują znaczne zwiększenie kosztów produkcji. W celu zmniejszenia kosztów można wykorzystać układy reprogramowalne do szybkiego prototypowania projektowanych układów zanim zostaną one wykonane w postaci układu scalonego. Do szybkiego prototypowania układów cyfrowych wykorzystuje się układy FPGA (Field Programmable Gate Arrays), a analogowych układy FPAA (Field Programmable Analog Arrays). Układy FPGA i FPAA posiadają wiele zalet pozwalających szybkie rekonfigurowanie i testowanie układów [1-4]. Są to m.in. reprogramowalność, równoległe przetwarzanie i prototypowanie. W pracy przedstawiono metodę szybkiego prototypowania sztucznych sieci neuronowych "winner takes all (WTA)" za pomocą analogowego układu programowalnego FPAA. Sztuczna sieć neuronowa WTA [5-11] należy do sieci konkurencyjnych i jest wykorzystywana w równoległym przetwarzaniu sygnałów. Do prototypowania sieci neuronowej WTA w pracy zastosowano analogowy układ reprogramowalny AN221E04 wykonany w technice przełączanych kondensatorów. Zaprojektowano i zaimplementowano układy 4-WTA i 8-WTA, a także układ połączenia synaptycznego o programowanym współczynniku wagowym. Zostały one przebadane symulacyjnie oraz pomierzone, a otrzymane wyniki porównane. Proponowane rozwiązanie Proponowana metoda [...]

Metoda szybkiego prototypowania wielostopniowych modulatorów MASH za pomocą dynamicznie reprogramowanych układów FPAA DOI:10.15199/48.2018.09.12

Czytaj za darmo! »

W ostatnich latach, wzrosło zainteresowanie projektantów układów scalonych przetwornikami a/c z wielostopniowymi modulatorami sigma-delta (MASH) [1, 2]. Przetworniki te charakteryzują się dużą rozdzielczością, małą wrażliwością na zmiany wartości elementów przetwornika i oferują dużą stabilność dla struktur modulatorów trzeciego i wyższych rzędów. Szybki rozwój technologii VLSI umożliwił wytwarzanie systemów mieszanych (analogowych i cyfrowych) w jednym w układzie scalonym (SoC). Niestety większość narzędzi projektowania i testowania jest dedykowana dla systemów cyfrowych i mało wydajna dla analogowych. Charakterystyki układów i systemów analogowych są wyznaczane i weryfikowane za pomocą symulatorów takich jak SPICE, które z kolei nie są efektywne w projektowaniu układów i systemów cyfrowych. Z tych powodów projektowanie i budowa prototypów układów mieszanych jest trudna i czasochłonna. Rozwój systemów reprogramowalnych umożliwił szybsze i bardziej wydajne projektowanie systemów mieszanych. Polega ono na tworzeniu prototypów z możliwością korygowania ich właściwości za pomocą rekonfiguracji ich struktur lub wartości elementów składowych. Reprogramowalne układy scalone FPGA (Field Programmable Gate Array) oraz FPAA (Field Programmable Analog Array) umożliwiają szybkie i tanie prototypowanie odpowiednio systemów cyfrowych [3, 4], analogowych [5, 6] i niektórych mieszanych [7, 8]. W pracy do prototypowania układu analogowego wykorzystano scalony układ reprogramowalny FPAA Anadigm®’s AN231E04. Jest on dynamicznie rekonfigurowalny i za pomocą sterownika mikroprocesorowego umożliwia kontrolę funkcji analogowych w czasie rzeczywistym. Projektowany prototyp systemu analogowego może być na bieżąco rekonfigurowany w układzie FPAA, a wartości jego elementów zmieniane tak by zrealizować zadane funkcje systemu. Wszystkie zmiany mogą być wykonane bez przerywania pracy systemu i pod kontrolą dedykowanego oprogramowania. St[...]

Stanowa synteza systemów bezstratnych o skończonej odpowiedzi impulsowej

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono nowy algorytm syntezy ortogonalnych równań stanu systemów o skończonej odpowiedzi impulsowej. W odróżnieniu od istniejących algorytmów opartych na przekształceniach wielomianowych, prezentowana technika wykorzystuje rozwinięcie równań stanu w szereg potęgowy. Takie podejście pozwala prowadzić obliczenia z wykorzystaniem rachunku macierzowego liczb rzeczywistych. Dzięki temu algorytm ten może być bezpośrednio zaimplementowany przy użyciu typowych programów matematycznych operujących na macierzach. Abstract. In this paper, a novel state-space synthesis algorithm for orthogonal finite impulse response systems is presented. In contrast to known algorithms based on polynomial transformations, this technique utilizes the power series expansion. Such an approach allows performing calculations by means of real matrix calculations. Thanks to it, this algorithm can be directly implemented using standard mathematical software based on matrix representation. (State-space synthesis of finite impulse response loss-less systems). Słowa kluczowe: system dyskretny, filtr o skończonej odpowiedzi impulsowej, równania stanu, ortogonalny filtr cyfrowy. Keywords: discrete system, finite impulse response filter, state-space equations, orthogonal digital filter. Wstęp Przetwarzanie za pomocą systemów o skończonej odpowiedzi impulsowej (FIR) jest powszechnie stosowane w filtracji sygnałów, algorytmach kompresji i systemach sterowania. Ta powszechność wynika zapewne z prostoty ich opisu i własności samorzutnej stabilności. Transmitancja systemu FIR o jednym wejściu i jednym wyjściu może być opisana funkcją (1) , gdzie hi to liczby rzeczywiste. Systemy takie można realizować na wiele sposobów: zwykle za pomocą tzw. struktury bezpośredniej lub jej odmian powstałych przez stosowanie różnych rozkładów T(z). Okazuje się jednak, że [...]

Prądowy, potokowy przetwornik a/c małej mocy


  W ostatnich latach opracowano wiele rozwiązań układowych, szybkich analogowo-cyfrowych przetworników potokowych o dużej rozdzielczości [1-7]. Struktura potokowa jest bardzo atrakcyjna, ponieważ pozwala ominąć ograniczenia struktur fleszowych dotyczące zarówno liczby komparatorów, jak i poboru mocy ze źródła zasilania. Z uwagi na zapewnienie małej mocy pobieranej ze źródła zasilania zastosowano przetworniki prądowe, umożliwiające obniżenie napięcia zasilania. Przetwornik potokowy używa tych samych struktur w każdym stopniu przetwarzania. Struktura N-bitowego konwertera jest dość złożona jak na układ z przełączanymi prądami (SI)), dlatego zaprojektowaliśmy układy funkcjonalne konwertera, tak aby można pomierzyć nie tylko charakterystyki wejściowo-wyjściowe, lecz także poszczegól[...]

Przetwarzanie sygnałów 2D w identyfikacji i śledzeniu przemieszczających się obiektów

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono system cyfrowego przetwarzania obrazów dedykowany dla układu śledzenia gwiazdy prowadzącej, w astrofotografii długoczasowej obiektów dalekiego kosmosu (DSO). Wykorzystuje on nowe metody przetwarzania sygnałów dwuwymiarowych (2D). Wykonany prototyp, wykorzystujący układ FPGA Altera Cyclone II, został przebadany i pomierzono jego parametry na rzeczywistych obiektach DSO. Otrzymane wyniki potwierdziły przydatność opracowanych metod i skuteczność systemu śledzenia obiektów w astrofotografii długoczasowej. Abstract. The article presents the digital image processing system dedicated to tracking the guide star in deep sky objects (DSO) astrophotography. The developed system uses a new methods of two-dimensional (2D) signal processing. A prototype system was designed and built, using the Altera Cyclone II FPGA, and next tested and measured its parameters. The obtained results confirmed the usefulness of the developed methods and effectiveness of the system for tracking objects in DSO astrophotography. (2D signal processing for identification and tracking moving object). Słowa kluczowe: 2D, DSP, przetwarzanie obrazów, FPGA. Keywords: 2D, DSP, image processing, FPGA. Wprowadzenie Astronomia jest dziedziną nauki, która przeżywa obecnie swój rozkwit, zarówno ze względu na szerokie zainteresowanie przestrzenią kosmiczną i potencjalnymi pozaziemskimi światami, jak również intensywny rozwój inżynierii i technologii. Jedną z ważnych dziedzin astronomii obserwacyjnej jest astrofotografia. W pracy przedstawiono koncepcję systemu wspomagającego prowadzenie teleskopu w trakcie astrofotografii długoczasowej. W celu śledzenia fotografowanych obiektów dalekiego kosmosu (DSO) zaprojektowano system cyfrowego przetwarzania dwuwymiarowych sygnałów wizyjnych, w czasie rzeczywistym. Prototypowy system DSP 2D został przetestowany, zbadany i pomierzony w autonomicznym stanowisku do astrofotografii obiektów DSO (rys.1). Do jego budowy zos[...]

Zastosowanie zaimplementowanej w FPAA kaskadowej sieci neuronowej do klasyfikacji jakości węgla w komorach spalania DOI:10.15199/48.2016.09.24

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono efektywny system klasyfikacji jakości paliwa w komorach spalania z wykorzystaniem sztucznej sieci neuronowej. Proponowany system wykorzystuje analizę pomierzonych parametrów procesu spalania w kotle. Parametry te wykorzystano do wytrenowania sieci ANN tj. do policzenia za pomocą programu MATLAB współczynników wagowych połączeń synaptycznych poszczególnych neuronów sieci. Otrzymane współczynniki zostały wykorzystane do skonfigurowania sieci ANN. Sieć ta została zaimplementowana w układzie FPAA i przetestowana na przykładach klasyfikacji paliwa dostarczanego do komory spalania. W pracy przedstawiono i omówiono wyniki badań. Abstract. A hardware artificial neural network for classification a quality of a coal fuel in combustion chambers is presented in the paper. Proposed method is based on an analysis of measured combustion process parameters in the chamber by the feedforward artificial neural network. Measured parameters have been used to train neural network weights with a help of MATLAB program. Calculated weights have been used to determine the quality of the coal fuel loaded into the chamber. The ANN has been tested by the MATLAB program and the FPAA implemented network. Obtained results are presented and discussed. (An Application of the FPAA Implemented Cascaded Neural Network to the Classification of Coal Fuel in Combustion Chambers). Słowa kluczowe: sztuczna sieć neuronowa, układ FPAA, klasyfikacja, proces spalania. Keywords: artificial neural network, FPAA device, classification, combustion process. Wprowadzenie Wytwarzanie ciepła w systemach grzewczych na skalę przemysłową jest zwykle obarczone dużymi stratami. Główną przyczyną strat jest zjawisko niezupełnego spalania w komorze paleniskowej paliwa stałego jakim jest węgiel, w trakcie którego oprócz utleniania węgla do dwutlenku węgla (CO2), powstają także niepożądane gazy: CO, H2 i CH4. Na to zjawisko wpływa kilka różnych czynników. Są to m.in. rodzaj i [...]

 Strona 1