Attention-GRU神经网络辅助的SINS/DVL组合导航算法 被引量：1

1

作者 王立辉 刘恩东 +3 位作者 吴璠 胡桥 郝程鹏 吴敏 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期565-571,共7页

针对多普勒测速仪(DVL)短时失效导致定位精度下降的问题,提出了一种注意力机制门控循环单元(Attention-GRU)辅助的捷联惯导(SINS)/DVL组合导航算法。当DVL测速有效时,使用SINS/DVL组合导航信息对Attention-GRU神经网络进行训练。当DVL... 针对多普勒测速仪(DVL)短时失效导致定位精度下降的问题,提出了一种注意力机制门控循环单元(Attention-GRU)辅助的捷联惯导(SINS)/DVL组合导航算法。当DVL测速有效时,使用SINS/DVL组合导航信息对Attention-GRU神经网络进行训练。当DVL故障时,使用训练完毕的Attention-GRU神经网络预测DVL速度辅助校正SINS。仿真结果表明:当DVL故障时,Attention-GRU相对纯惯性导航系统和GRU在匀速运动状态的平均速度误差分别减小了71.35%和3.48%,平均位置误差分别减小了34.76%和1.74%;在运动状态变化时平均速度误差分别减小了58.45%和14.67%,平均位置误差分别减小了9.82%和2.27%。 展开更多

关键词 组合导航 自适应卡尔曼滤波 DVL故障 门控循环单元 注意力机制

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基于模型阶数选择准则的稳健杂波边缘检测方法

2

作者 金禹希 吴敏 +3 位作者 郝程鹏 殷超然 吴永清 闫林杰 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2703-2711,共9页

在雷达目标自适应检测问题当中,辅助数据存在杂波边缘的情况将导致杂波协方差矩阵(CCM)的估计性能出现严重下降,极大地影响目标检测性能。为了解决这一问题,该文提出一种杂波边缘检测方法,能够对辅助数据中杂波边缘数量与位置进行自适... 在雷达目标自适应检测问题当中,辅助数据存在杂波边缘的情况将导致杂波协方差矩阵(CCM)的估计性能出现严重下降,极大地影响目标检测性能。为了解决这一问题,该文提出一种杂波边缘检测方法,能够对辅助数据中杂波边缘数量与位置进行自适应判别。首先,假定辅助数据中存在杂波边缘,采用模型阶数选择算法和最大似然估计方法完成杂波参数估计,其中杂波边缘位置由循环搜索方法得到。之后将杂波参数估计结果应用到检测算法中,通过广义似然比检验方法来判断杂波边缘是否存在。此外为了进一步提升算法在小样本条件下的稳健性,引入CCM的特殊结构作为先验知识,将算法推广至CCM为斜对称、谱对称以及中心对称3种结构的情况。仿真及实测数据均表明该文所提算法能够高效地识别雷达辅助数据中的杂波边缘数量和位置,先验知识的引入更能进一步改善算法在辅助数据量较小时的性能。 展开更多

关键词 自适应雷达检测 杂波分类 杂波边缘 知识辅助

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高分辨波达方位估计技术研究进展

3

作者 赵唯 李璇 郝程鹏 《水下无人系统学报》 2024年第6期1141-1156,共16页

随着阵列信号处理的广泛应用,波达方位(DOA)估计作为阵列信号处理的核心问题得到较大发展。文中首先对基于均匀线性阵列的窄带目标方位估计中的基于波束形成的传统算法和近10年的新兴算法进行了总结。分析了传统波束形成方法分辨力受限... 随着阵列信号处理的广泛应用,波达方位(DOA)估计作为阵列信号处理的核心问题得到较大发展。文中首先对基于均匀线性阵列的窄带目标方位估计中的基于波束形成的传统算法和近10年的新兴算法进行了总结。分析了传统波束形成方法分辨力受限的原因,讨论了自适应波束形成方位谱、子空间方法以及压缩感知等更高分辨力的方法;进一步,基于实际应用的需要,总结了宽带目标方位估计方法、基于稀疏阵列的DOA估计方法以及二维DOA估计方法的进展。最后介绍了基于人工智能的方法在DOA方位估计中的新进展。文中的研究可应用于现代雷达声呐探测、无线电通信以及导航中,具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 信号处理 波达方位 高分辨 宽带 稀疏阵列

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无需信源数先验的快速稀疏增强DOA估计方法

4

作者 高一丁 吴敏 +2 位作者 郝程鹏 吴永清 王立辉 《海军航空大学学报》 2024年第5期515-522,共8页

文章提出了一种无需信源数先验的超分辨波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计方法,该方法利用稀疏增强的原子范数形式重新表征信号稀疏度,利用对数-行列式函数建立原子范数与l0原子范数的平滑关系,并通过泰勒展开形式简化其优化过程... 文章提出了一种无需信源数先验的超分辨波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计方法,该方法利用稀疏增强的原子范数形式重新表征信号稀疏度,利用对数-行列式函数建立原子范数与l0原子范数的平滑关系,并通过泰勒展开形式简化其优化过程,以求解一个新的迭代加权优化问题为目标,使优化结果更加稀疏和精确;基于增强稀疏结果的信号重构Capon空间谱,从而在不需要信源先验的情况下,也可以准确估计目标的DOA。文章还针对这一特殊的迭代加权优化问题,给出了一种基于原对偶内点法的快速优化流程,问题中特殊的Toeplitz矩阵结构可以通过快速傅里叶变换技术提高计算效率。理论推导证明了该算法相较于CVX等凸优化工具,具有更快的计算效率,并且能够在信号数目未知的情况下,利用较少的快拍数实现高精度的DOA估计,具有很好的鲁棒性。实验仿真验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 波达方向估计 连续压缩感知 Toeplitz结构矩阵 快速优化求解

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OSGO-和OSSO-CFAR在K分布杂波背景下的性能分析 被引量：7

5

作者 郝程鹏 侯朝焕 +1 位作者 鄢锦 原建平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期1061-1064,共4页

该文证明了形状因子已知条件下OSGO-CFAR和OSSO-CFAR检测器在均匀统计独立的K分布杂波背景下具有恒虚警性能,分析了两种检测器在均匀杂波背景、杂波边缘和存在强干扰目标情况下的检测性能。并与OS-CFAR进行了比较,结果表明OSGO-CFAR在... 该文证明了形状因子已知条件下OSGO-CFAR和OSSO-CFAR检测器在均匀统计独立的K分布杂波背景下具有恒虚警性能,分析了两种检测器在均匀杂波背景、杂波边缘和存在强干扰目标情况下的检测性能。并与OS-CFAR进行了比较,结果表明OSGO-CFAR在均匀杂波背景和存在强干扰目标情况下带来的附加检测损失很小, 在杂波边缘具有更好的虚警控制能力。所以,OSGO-CFAR是K分布杂波背景下一种性能比较好的恒虚警检测器。 展开更多

关键词 K分布杂波 恒虚警 检测损失

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一种新的K分布形状参数估计器 被引量：9

6

作者 郝程鹏 侯朝焕 鄢锦 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1404-1407,共4页

该文提出了一种将已有的U估计器和X估计器结合起来估计K分布形状参数的新估计器。仿真结果表明, 与以前提出的方法相比,新估计器在我们所关心的小v值范围能够提供更加准确的形状参数估计,几乎相当于通过数值方法计算的最大似然估计器的... 该文提出了一种将已有的U估计器和X估计器结合起来估计K分布形状参数的新估计器。仿真结果表明, 与以前提出的方法相比,新估计器在我们所关心的小v值范围能够提供更加准确的形状参数估计,几乎相当于通过数值方法计算的最大似然估计器的性能。 展开更多

关键词 K分布 形状参数 估计器

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分布式模糊自动删除单元平均恒虚警检测 被引量：3

7

作者 郝程鹏 张立军 +1 位作者 蔡龙 侯朝焕 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1274-1278,共5页

为提高多传感器分布式恒虚警(CFAR)检测的性能,基于模糊逻辑和自动删除单元平均(ACCA)算法提出一种新的多传感器分布式CFAR检测系统(分布式模糊ACCA).系统中每个模糊ACCA-CFAR检测器根据参考单元计算出映射到虚警空间的隶属函数值,然后... 为提高多传感器分布式恒虚警(CFAR)检测的性能,基于模糊逻辑和自动删除单元平均(ACCA)算法提出一种新的多传感器分布式CFAR检测系统(分布式模糊ACCA).系统中每个模糊ACCA-CFAR检测器根据参考单元计算出映射到虚警空间的隶属函数值,然后传给融合中心,融合中心根据这些值采用模糊融合准则进行判决。仿真结果表明:分布式模糊ACCA-CFAR不但在均匀背景下具有较低的检测损失,而且在非均匀背景下具有更好的鲁棒性;同时模糊代数积融合比二元与融合和二元或融合提供更好的检测性能。该研究成果可应用于警戒雷达系统。 展开更多

关键词 雷达工程 分布式恒虚警 自动删除单元平均 模糊逻辑 隶属函数

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一种K-分布杂波背景下的双参数恒虚警检测器 被引量：10

8

作者 郝程鹏 侯朝焕 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期756-759,共4页

该文基于改进的M-估计器和OSGO-CFAR检测器,提出了K-分布杂波背景下一种新的双参数恒虚警检测器,然后在均匀干扰背景中研究了这种检测器的性能,并与固定形状参数的OSGO-CFAR检测器进行了比较。结果表明,具有形状参数估计的OSGO相对于理... 该文基于改进的M-估计器和OSGO-CFAR检测器,提出了K-分布杂波背景下一种新的双参数恒虚警检测器,然后在均匀干扰背景中研究了这种检测器的性能,并与固定形状参数的OSGO-CFAR检测器进行了比较。结果表明,具有形状参数估计的OSGO相对于理想固定形状参数OSGO只带来很小的附加损失,同时具有更广泛的K-分布杂波适应性。 展开更多

关键词 K-分布 形状参数 估计器

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一种新的基于CA和OS的分布式模糊恒虚警检测系统 被引量：2

9

作者 郝程鹏 刘斌 +1 位作者 陈模江 侯朝焕 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第6期219-221,共3页

文中将单元平均(CA)方法、有序统计(OS)方法与模糊逻辑相结合,提出一种新的两传感器分布式CFAR(模糊CAOS)方案,以提高分布式CFAR检测的性能。系统中的两传感器分别采用模糊CA方法和模糊OS方法计算出映射到虚警空间的隶属函数值,并传给... 文中将单元平均(CA)方法、有序统计(OS)方法与模糊逻辑相结合,提出一种新的两传感器分布式CFAR(模糊CAOS)方案,以提高分布式CFAR检测的性能。系统中的两传感器分别采用模糊CA方法和模糊OS方法计算出映射到虚警空间的隶属函数值,并传给融合中心,融合中心根据这些值采用相应的模糊融合准则进行判决。仿真结果表明,在指定模糊融合准则条件下,分布式模糊CAOS-CFAR在均匀背景和非均匀背景下均具有比较好的检测性能。 展开更多

关键词 检测 分布式恒虚警 单元平均 有序统计 模糊融合 隶属函数

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一种新的基于CM和CA的恒虚警检测器 被引量：2

10

作者 郝程鹏 司昌龙 +1 位作者 原建平 侯朝焕 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期309-312,共4页

文中基于删除平均(CM)方法和单元平均(CA)方法,提出了一种新的恒虚警检测器(CMCAGO-CFAR)。它采用CM和CA方法产生两个局部估计,再取二者的最大值作为背景噪声功率水平估计。在SwerlingII型目标假设下,文中推导出CMCAGO-CFAR在均匀背景... 文中基于删除平均(CM)方法和单元平均(CA)方法,提出了一种新的恒虚警检测器(CMCAGO-CFAR)。它采用CM和CA方法产生两个局部估计,再取二者的最大值作为背景噪声功率水平估计。在SwerlingII型目标假设下,文中推导出CMCAGO-CFAR在均匀背景下虚警概率Pfa和检测概率Pd及多目标环境下检测概率Pd的解析表达式,并与其它方案作了比较。分析结果表明CMCAGO的优势主要体现在非均匀背景中,它在杂波边缘的虚警控制能力明显优于OS,对多目标干扰也呈现了较好的鲁棒性,它以均匀背景中较小的代价换取在多目标干扰情况下检测性能的较大提高。 展开更多

关键词 检测 恒虚警 删除平均 单元平均

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OSCA-CFAR在K分布杂波边缘中的性能分析 被引量：2

11

作者 郝程鹏 原建平 +1 位作者 刘斌 侯朝焕 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期203-205,208,共4页

文中研究有序统计平均(OSCA)恒虚警检测器在K分布杂波边缘中的性能。推导出该检测器在K分布杂波边缘中虚警概率的解析表达式,分析了它抗干扰边缘的性能,并与OS,OSGO等检测器进行了比较,结果表明OSCA的抗K分布边缘干扰的性能优于OS,稍逊... 文中研究有序统计平均(OSCA)恒虚警检测器在K分布杂波边缘中的性能。推导出该检测器在K分布杂波边缘中虚警概率的解析表达式,分析了它抗干扰边缘的性能,并与OS,OSGO等检测器进行了比较,结果表明OSCA的抗K分布边缘干扰的性能优于OS,稍逊于OSGO。 展开更多

关键词 K分布杂波边缘 恒虚警 有序统计平均

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基于无偏最小方差估计算法的分布式CFAR检测 被引量：2

12

作者 郝程鹏 闫晟 +1 位作者 司昌龙 侯朝焕 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期295-298,共4页

为了提高分布式CFAR检测的性能,文中研究采用无偏最小方差估计(UMVE)CFAR作为局部检测器的分布式CFAR系统。文中推导出采用"与"融合和"或"融合准则时分布式UMVE-CFAR的目标函数和参数优化方程。并将其与CA,OS等经... 为了提高分布式CFAR检测的性能,文中研究采用无偏最小方差估计(UMVE)CFAR作为局部检测器的分布式CFAR系统。文中推导出采用"与"融合和"或"融合准则时分布式UMVE-CFAR的目标函数和参数优化方程。并将其与CA,OS等经典分布式CFAR检测进行了性能比较,结果表明,分布式UMVE在均匀背景和多目标环境下具有比分布式OS更好的性能,在杂波边缘环境中的性能则稍逊于分布式OS-CFAR。 展开更多

关键词 检测 分布式恒虚警 无偏最小方差估计

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加权平均模糊恒虚警检测方法研究 被引量：2

13

作者 郝程鹏 李军 侯朝焕 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第9期44-46,共3页

在模糊逻辑检测中,利用对应于"有信号"与"无信号"2个隶属度进行判决,比统计检测方法更能充分利用参考单元所提供的信息,提高检测性能。该文将模糊逻辑和单元平均(CA)算法相结合,提出一类新的CFAR检测器,称之为加权... 在模糊逻辑检测中,利用对应于"有信号"与"无信号"2个隶属度进行判决,比统计检测方法更能充分利用参考单元所提供的信息,提高检测性能。该文将模糊逻辑和单元平均(CA)算法相结合,提出一类新的CFAR检测器,称之为加权平均模糊CFAR检测器(WCAF-CFAR),它的前、后沿滑窗均采用模糊CA方法计算出映射到虚警空间的2个隶属函数值,对这2个值进行加权获得总的背景功率水平估计。GO和SO均可看成是WCAF的特例。仿真结果表明,WCAF-CFAR在均匀背景和非均匀背景下均具有不错的检测性能。 展开更多

关键词 检测 恒虚警 单元平均 模糊逻辑 隶属函数

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一种改进的鲁棒恒虚警检测器 被引量：3

14

作者 郝程鹏 侯朝焕 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期394-397,共4页

VI-CFAR是一种综合CA-CFAR、GO-CFAR和SO-CFAR优点的CFAR检测器,它在均匀环境具有较低的恒虚警损失,在非均匀环境具有较强的适应性。但是在前后滑窗均存在干扰目标情况下,SO-CFAR会受到干扰目标的影响,检测性能大为下降。为此,文中提出... VI-CFAR是一种综合CA-CFAR、GO-CFAR和SO-CFAR优点的CFAR检测器,它在均匀环境具有较低的恒虚警损失,在非均匀环境具有较强的适应性。但是在前后滑窗均存在干扰目标情况下,SO-CFAR会受到干扰目标的影响,检测性能大为下降。为此,文中提出采用无偏最小方差估计(UMVE)算法替代SO,从而有效地提高VI-CFAR在多目标环境下的鲁棒性。计算机仿真验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 检测 恒虚警 无偏最小方差估计 单元平均 选大 选小

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Pearson分布杂波背景下均值类恒虚警检测器的性能分析 被引量：3

15

作者 郝程鹏 蔡龙 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期227-230,共4页

文中研究Pearson杂波背景下的CFAR检测问题,推导出CA、GO和SO三种CFAR检测器在Pear-son分布杂波背景下虚警概率的初等函数表达式,证明了它们在Pearson分布杂波背景下仍具有恒虚警性能。全面分析了这三种均值类检测器在均匀背景和非均匀... 文中研究Pearson杂波背景下的CFAR检测问题,推导出CA、GO和SO三种CFAR检测器在Pear-son分布杂波背景下虚警概率的初等函数表达式,证明了它们在Pearson分布杂波背景下仍具有恒虚警性能。全面分析了这三种均值类检测器在均匀背景和非均匀背景下的性能,结果表明SO-CFAR在均匀背景和多目标干扰情况下均具有最好的检测性能,而GO-CFAR则在杂波边缘情况具有更好的虚警控制能力。 展开更多

关键词 检测 恒虚警 杂波 Pearson分布

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一种新的基于UMVE和OS的恒虚警检测算法 被引量：1

16

作者 郝程鹏 侯朝焕 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1380-1383,共4页

为了充分利用参考单元所提供的信息,减少恒虚警损失,该文基于无偏最小方差估计(UMVE)方法和有序统计(OS)方法,提出了一种新的恒虚警检测器(MOSUM-CFAR)。它的前沿和后沿滑窗分别采用UMVE和OS方法产生两个局部估计,再对二者求和得到背景... 为了充分利用参考单元所提供的信息,减少恒虚警损失,该文基于无偏最小方差估计(UMVE)方法和有序统计(OS)方法,提出了一种新的恒虚警检测器(MOSUM-CFAR)。它的前沿和后沿滑窗分别采用UMVE和OS方法产生两个局部估计,再对二者求和得到背景功率水平估计。在SwerlingⅡ型目标假设下,文中推导出MOSUM-CFAR在均匀背景下虚警概率Pfa和检测概率Pd及多目标环境下检测概率Pd的解析表达式,并与其它方案作了比较。分析结果表明MOSUM-CFAR在均匀背景和多目标环境下均具有相当好的检测性能。 展开更多

关键词 检测 恒虚警 无偏最小方差估计 有序统计

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基于UMVE算法的恒虚警检测器 被引量：1

17

作者 郝程鹏 侯朝焕 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第7期38-40,44,共4页

基于无偏最小方差估计(UMVE)算法,提出了一种新的恒虚警检测器(UMVEM-CFAR)。它的前沿和后沿滑窗均采用UMVE算法来产生局部估计,再对两者求和得到背景功率水平估计。在Swerling II型目标假设下,推导出UMVEM-CFAR在均匀背景下虚警概率Pf... 基于无偏最小方差估计(UMVE)算法,提出了一种新的恒虚警检测器(UMVEM-CFAR)。它的前沿和后沿滑窗均采用UMVE算法来产生局部估计,再对两者求和得到背景功率水平估计。在Swerling II型目标假设下,推导出UMVEM-CFAR在均匀背景下虚警概率Pfa和检测概率Pd及多目标环境下检测概率Pd的解析表达式,与OS-CFAR相比,UMVEM在均匀背景和多目标环境下均具有最好的检测性能,并且它的处理时间只有OS的一半。 展开更多

关键词 检测 恒虚警 无偏最小方差估计

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OSCA-CFAR在K分布杂波背景下的性能分析 被引量：4

18

作者 郝程鹏 侯朝焕 原建平 《电子信息对抗技术》 2006年第2期19-22,共4页

本文证明了形状因子已知条件下有序统计平均(OSCA)恒虚警检测器在K分布杂波背景下具有恒虚警性能,分析了均匀K分布杂波背景和多目标情况下该检测器的性能,并与OS和OSGO-CFAR进行了比较,仿真结果表明OSCA在两种环境下均具有最好的检测性能。

关键词 K分布杂波 恒虚警 有序统计平均

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OSGO-CFAR在K分布杂波边缘中的性能分析 被引量：2

19

作者 郝程鹏 侯朝焕 《雷达与对抗》 2005年第3期25-29,共5页

研究有序统计选大(OSGO)恒虚警检测器在K分布杂波边缘中的性能。文中推导出了该检测器在K分布杂波边缘中虚警概率的解析表达式,分析了它抗干扰边缘的性能,并与OS、CA、OSSO等检测器进行了比较,结果表明OSGO-CFAR具有最好的抗K分布杂波... 研究有序统计选大(OSGO)恒虚警检测器在K分布杂波边缘中的性能。文中推导出了该检测器在K分布杂波边缘中虚警概率的解析表达式,分析了它抗干扰边缘的性能,并与OS、CA、OSSO等检测器进行了比较,结果表明OSGO-CFAR具有最好的抗K分布杂波边缘的性能。 展开更多

关键词 雷达 信号处理 检测器 K分布

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基于TMS320F206立体声数字测试仪的设计

20

作者 郝程鹏 侯朝焕 韦博荣 《电声技术》 北大核心 2003年第4期35-38,共4页

研究了用DSP技术实现导频制立体声测试系统,提出了一种使用低档DSP芯片TMS320F206和高速A/D芯片MAX121,实现高精度立体声解码的方案。具有实现简单、抗干扰能力强、性能指标高、与数字显示电路接口设计方便等优点,达到了较高的性能/价... 研究了用DSP技术实现导频制立体声测试系统,提出了一种使用低档DSP芯片TMS320F206和高速A/D芯片MAX121,实现高精度立体声解码的方案。具有实现简单、抗干扰能力强、性能指标高、与数字显示电路接口设计方便等优点,达到了较高的性能/价格比。 展开更多

关键词 TMS320F206 立体声数字测试仪 DSP芯片 MAX121 A/D芯片 导频制立体声 数字锁相 过零检测

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