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高速数据采集系统中基于EMD的异常信号捕获方法研究
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作者 李承阳 田书林 +2 位作者 杨扩军 叶芃 赵禹 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期98-106,共9页
高速采集系统面对数十GSa/s的高速数据时,由于实时处理速度的限制无法实现对偶发异常信号的实时检测,导致信号遗漏。传统异常捕获方法依赖于信号特征的先验知识,对特征不明确、形态不固定的异常信号,捕获效率较低。因此,提出基于经验模... 高速采集系统面对数十GSa/s的高速数据时,由于实时处理速度的限制无法实现对偶发异常信号的实时检测,导致信号遗漏。传统异常捕获方法依赖于信号特征的先验知识,对特征不明确、形态不固定的异常信号,捕获效率较低。因此,提出基于经验模态分解(EMD)的实时异常检测方法,以提高系统对异常信号的捕获能力。首先基于沿特征提取特征点并作为EMD分解起始点,以降低异常检测复杂度。其次,根据EMD分解得到的非噪声固有模态函数重构正常信号模板,并基于待测信号与正常信号模板的匹配程度进行异常检测。最后,在硬件实现并行EMD以提高异常捕获效率。通过对调制信号中异常信号检测,本方法实时异常捕获率达95%,比传统捕获方法有明显的提高。 展开更多
关键词 异常检测 经验模态分解 高速数据采集系统 模板匹配 并行EMD
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负离子源中性束注入系统打火瞬间关键信号高速数据采集系统设计
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作者 班挺 吴斌 +3 位作者 赵远哲 崔庆龙 谢亚红 王泽 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期423-428,共6页
为了弥补负离子源中性束注入系统(NNBI)低速数据采集系统的打火瞬间对关键信号波形无法精确表征,设计了NNBI打火瞬间关键信号高速数据采集系统,由高速数据采集板卡、采集上位机和数据服务器组成,实现了对打火瞬间关键信号的微秒量级的... 为了弥补负离子源中性束注入系统(NNBI)低速数据采集系统的打火瞬间对关键信号波形无法精确表征,设计了NNBI打火瞬间关键信号高速数据采集系统,由高速数据采集板卡、采集上位机和数据服务器组成,实现了对打火瞬间关键信号的微秒量级的采集。针对打火事件具备瞬时性和随机性的特点,采用预触发和随机触发方式,对打火瞬间关键信号数据进行高精度测量,大幅节约了存储成本,解决了NNBI打火瞬间关键信号采样精度低、长脉冲采集存储成本高的问题。该系统在测试中安全稳定运行,采集结果达到实验要求,为投入NNBI长脉冲注入实验进行高精度数据采集奠定基础。 展开更多
关键词 中性束注入 负离子源 高速数据采集 打火
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高速数据采集系统的设计与实现 被引量:30
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作者 庞晓晖 胡修林 +1 位作者 张蕴玉 胡炜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期297-299,共3页
高速数据采集技术是宽带模拟信号数据采集的关键技术 ,在现代仪器仪表等领域中得到广泛应用。本文介绍一种2 50 MSPS数据采集存储卡及其与计算机接口电路的工作原理、设计思想和实现方案。本系统采用多路合成方案实现多路低速 A/ D合成... 高速数据采集技术是宽带模拟信号数据采集的关键技术 ,在现代仪器仪表等领域中得到广泛应用。本文介绍一种2 50 MSPS数据采集存储卡及其与计算机接口电路的工作原理、设计思想和实现方案。本系统采用多路合成方案实现多路低速 A/ D合成一路高速 A/ D,减小了电路实现难度 ,提高了系统工作的可靠性。采用内存直接映射的接口方案 ,实现采集扩展存储器在高速数据采集卡和计算机间的共享 ;完成高速采样数据向计算机的传输。 展开更多
关键词 高速A/D转换 存储 接口 高速数据采集系统 设计
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一种高速数据采集系统的设计 被引量:20
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作者 侯孝民 王元钦 +1 位作者 李刚 欧宏武 《数据采集与处理》 EI CSCD 2000年第2期245-247,共3页
介绍了一种基于 ISA总线的高速数据采集系统构成及各部分功能。对提高高速数据采集系统的采样率和存储器带宽这两大技术难题提出了补救措施。采用交替采样合成方式实现了系统最高采样率的倍增 ;采用多体存储结构提高了系统存储带宽 ;利... 介绍了一种基于 ISA总线的高速数据采集系统构成及各部分功能。对提高高速数据采集系统的采样率和存储器带宽这两大技术难题提出了补救措施。采用交替采样合成方式实现了系统最高采样率的倍增 ;采用多体存储结构提高了系统存储带宽 ;利用复杂可编程控制逻辑 (CPL D)设计了系统控制逻辑、地址产生器、数据地址总线隔离器。文中最后给出了实际测试结果。 展开更多
关键词 高速数据采集系统 ISA总线 设计 单元电路
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基于FPGA的激光雷达高速数据采集系统设计 被引量:8
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作者 辛文辉 李仕春 +3 位作者 华灯鑫 宋跃辉 狄慧鸽 周智荣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期967-971,共5页
为了对激光雷达的回波信号进行采集,设计了一款基于FPGA的高速数据采集、预处理系统.该系统以FPGA内嵌DRAM作为存储器,以同步有限状态机作为控制方式,可在1kHz的外触发信号激励下,以20MHz的采集频率采集数据,并可在不丢失脉冲的情况下,... 为了对激光雷达的回波信号进行采集,设计了一款基于FPGA的高速数据采集、预处理系统.该系统以FPGA内嵌DRAM作为存储器,以同步有限状态机作为控制方式,可在1kHz的外触发信号激励下,以20MHz的采集频率采集数据,并可在不丢失脉冲的情况下,对采集到的4 096个数据点进行5 000次以上的对应点累加平均(滤除背景噪音).设计完成的数据采集系统已应用于一台米散射激光雷达系统中,达到了30km探测距离、7.5m时空分辨率的设计要求. 展开更多
关键词 激光雷达 回波信号 高速数据采集 同步状态机 双端口RAM
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应用于高速数据采集系统的超低抖动时钟电路 被引量:8
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作者 李海涛 李斌康 +2 位作者 阮林波 田耕 张雁霞 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2020年第6期1192-1199,共8页
分析了高速数据采集系统对采样时钟抖动的要求,给出了时钟相位噪声和时钟抖动的转换关系;采用HITTITE的HMC1035LP6GE频率综合芯片作为主芯片,设计了时钟生成电路,2500 MHz输出时钟抖动测量值90 fs(整数工作模式,输入频率100 MHz,鉴相频... 分析了高速数据采集系统对采样时钟抖动的要求,给出了时钟相位噪声和时钟抖动的转换关系;采用HITTITE的HMC1035LP6GE频率综合芯片作为主芯片,设计了时钟生成电路,2500 MHz输出时钟抖动测量值90 fs(整数工作模式,输入频率100 MHz,鉴相频率100 MHz,环路滤波带宽127 kHz,积分区间[10 kHz,10 MHz])。对比时钟生成电路在各种工作模式下的性能,给出了对应的设计指南。 展开更多
关键词 高速数据采集 超低时钟抖动 相位噪声 时钟生成 模拟输入带宽
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一种新的周期信号的高速数据采集方法研究 被引量:12
7
作者 刘能 徐晓 +1 位作者 邓华秋 周俊生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期765-768,共4页
本文介绍了一种新颖、简单的针对周期信号的高速数据采集方法,论证了该方法的可行性,完成了一个基于该方法的、采用CPLD和单片机的系统设计,并给出了硬件设计框图。实验表明,该系统工作稳定,满足实际应用的需要,适用于高速数字信号处理。
关键词 数字信号处理 周期信号 高速数据采集系统 复杂可编程逻辑器件
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用SDRAM在高速数据采集和存储系统中实现海量缓存 被引量:28
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作者 苏海冰 吴钦章 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2002年第5期462-465,共4页
SDRAM作为大容量存储器在高速数据处理系统中具有很大的应用价值。详细介绍了SDRAM的存储体结构、接口信号和操作方法 ,结合实际系统设计给出了使用大规模集成电路FPGA实现的硬件接口 ,并分析了操作SDRAM时的状态转移过程。
关键词 高速数据采集 RAM SDRAM 接口状态机 海量存储 缓存
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基于DSP的高速数据采集系统的研制 被引量:11
9
作者 贺代春 刘教民 王震洲 《河北科技大学学报》 CAS 2004年第4期48-50,共3页
介绍一种以TMS320VC5402DSP为核心处理器的高速数据采集系统,该系统可同时对多路模拟信号进行数据采集,各通道采样率同时同步可达1MHz。经过高速处理器的实时处理,通过PCI总线将数据传送到上位主控计算机端,作进一步处理与分析。该系统... 介绍一种以TMS320VC5402DSP为核心处理器的高速数据采集系统,该系统可同时对多路模拟信号进行数据采集,各通道采样率同时同步可达1MHz。经过高速处理器的实时处理,通过PCI总线将数据传送到上位主控计算机端,作进一步处理与分析。该系统可以广泛应用于多通道模拟信号高速采集的场合。 展开更多
关键词 高速数据采集系统 高速处理 数据 处理器 PCI总线 DSP 数据传送 模拟信号 TMS320VC5402 主控计算机
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基于USB总线的高速数据采集存储测试系统的设计 被引量:11
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作者 文丰 赵小珍 甄国涌 《电测与仪表》 北大核心 2007年第11期47-49,10,共4页
本系统采用USB接口芯片CY7C68013来完成采样控制并与PC机应用程序完成通信功能,由应用程序完成用户命令及数据显示。分别从方案设计、硬件实现、数据采集及存储等方面进行了详细研究和描述。之后,对大容量的FLASH存储器操作过程也进行... 本系统采用USB接口芯片CY7C68013来完成采样控制并与PC机应用程序完成通信功能,由应用程序完成用户命令及数据显示。分别从方案设计、硬件实现、数据采集及存储等方面进行了详细研究和描述。之后,对大容量的FLASH存储器操作过程也进行了详细介绍。 展开更多
关键词 USB 高速数据采集 存储测试系统 FLASH存储器 先进先出
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基于PCI总线的高速数据采集设备驱动开发 被引量:7
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作者 傅志中 鲜海滢 陈友林 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第2期577-579,共3页
基于PCI总线的高速数据采集设备驱动开发,其核心问题是驱动程序必须要有快速的实时响应能力和灵活的数据接收结构。分析了限制驱动程序高速数据传输的瓶颈,提出了分片、分帧的数据传输结构,给出了基于该结构的设备驱动设计思路。数据传... 基于PCI总线的高速数据采集设备驱动开发,其核心问题是驱动程序必须要有快速的实时响应能力和灵活的数据接收结构。分析了限制驱动程序高速数据传输的瓶颈,提出了分片、分帧的数据传输结构,给出了基于该结构的设备驱动设计思路。数据传输速率可达85MBps,与计算机的配置无关。 展开更多
关键词 PCI总线 高速数据采集 设备驱动 数据传输结构
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基于PXI总线的高速数据采集模块设计 被引量:6
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作者 梁祥 封吉平 +2 位作者 安学军 张永军 武力 《兵工自动化》 2007年第1期72-73,共2页
基于PXI总线消息基器件的高速数据采集系统,是集输入信号调理,A/D转换器,FIFO存储等功能于一体的数采模块。A/D转换器采用AD6645,转换后的数据存入FIFO,由主机通过PXI总线读出,整个转换时序及数据触发深度、触发电平等由FPGA芯片控制。... 基于PXI总线消息基器件的高速数据采集系统,是集输入信号调理,A/D转换器,FIFO存储等功能于一体的数采模块。A/D转换器采用AD6645,转换后的数据存入FIFO,由主机通过PXI总线读出,整个转换时序及数据触发深度、触发电平等由FPGA芯片控制。实验表明,该模块具有14位分辨率,80MSPS采样率并运行稳定。 展开更多
关键词 PXI总线 高速数据采集 FIFO FPGA
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光栅光谱仪中的高速数据采集系统 被引量:7
13
作者 徐丹阳 童建平 +1 位作者 隋成华 董少波 《浙江工业大学学报》 CAS 2014年第6期690-693,共4页
介绍了一种基于单片机的线阵CCD高速数据采集与实时处理系统.其由单片机系统、高速A/D转换模块、DMA控制电路和RAM存储器等构成.采用了DMA块传输方式,利用AD1674JN高速A/D转换实现了数据的高速采集.详细表述了系统的工作原理、硬... 介绍了一种基于单片机的线阵CCD高速数据采集与实时处理系统.其由单片机系统、高速A/D转换模块、DMA控制电路和RAM存储器等构成.采用了DMA块传输方式,利用AD1674JN高速A/D转换实现了数据的高速采集.详细表述了系统的工作原理、硬件电路及其控制逻辑.这款电路用在相应的光谱仪中可以测量的光谱范围为300~600nm,控制步进电机与减速系统配合,同时结合C-T型光学系统,理论上最小输出一个脉冲光谱移动0.01mm就可采样一次. 展开更多
关键词 线阵CCD 直接存储器 单片机系统 高速数据采集
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高速数据采集系统中的光纤通信与计算机控制 被引量:7
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作者 王晶 罗通顶 +4 位作者 阮林波 渠红光 吕宗璟 田耕 张雁霞 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2022年第3期463-468,共6页
介绍了一种用于远程辐射监控的高速数据采集系统,重点介绍系统中的光纤传输记录与计算机控制设计。阐述了该设计的特点和各部分的实现方法,并对系统性能进行了测试。该设计实现了远程无损数据采集和传输,并受控于计算机,能够满足远程程... 介绍了一种用于远程辐射监控的高速数据采集系统,重点介绍系统中的光纤传输记录与计算机控制设计。阐述了该设计的特点和各部分的实现方法,并对系统性能进行了测试。该设计实现了远程无损数据采集和传输,并受控于计算机,能够满足远程程控脉冲射线检测的测试需求。 展开更多
关键词 光纤通信 计算机远程控制 高速数据采集
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基于FPGA的多路高速数据采集系统 被引量:46
15
作者 林长青 孙胜利 《电测与仪表》 北大核心 2005年第5期52-54,共3页
结合数据采集系统在航天遥感中的应用,介绍了一种基于FPGA的多路数据采集系统,给出了硬件原理框图,并对系统进行了分解,而后讨论了影响系统性能的因素。实际应用证明,采用该方法设计的系统能有效地完成多路同步高速数据采集任务。
关键词 FPGA 多路 高速数据采集
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高速数据采集系统中USB2.0传输接口研究 被引量:6
16
作者 马凯 杨峰 王彦文 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第11期3862-3866,共5页
数据传输接口速率是高速数据采集系统的发展瓶颈,为了提高数据采集系统的接口传输速率,设计了基于USB2.0接口传输数据采集系统。介绍了数据采集系统的结构、接口电路设计、固件和上位机程序等关键技术,详细论证了接口传输方式采用Slave ... 数据传输接口速率是高速数据采集系统的发展瓶颈,为了提高数据采集系统的接口传输速率,设计了基于USB2.0接口传输数据采集系统。介绍了数据采集系统的结构、接口电路设计、固件和上位机程序等关键技术,详细论证了接口传输方式采用Slave FIFO模式自动传输数据,给出了USB2.0固件程序设计和上位机相关的部分USB接口程序设计,提供了本系统采集数据波形并对存在问题进行分析,提出传输采集数据需要加入数据标记头能有效进行数据传输和控制。实验结果表明,实现了数据采集系统USB2.0接口传输速度达到30Mb/s。 展开更多
关键词 高速数据采集系统 USB2 0 CY7C68013A 固件程序 计算机接口
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基于PLX9054的高速数据采集系统的设计与实现 被引量:5
17
作者 黄斌 李晓明 王晶 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第24期43-47,共5页
在雷达定位、无损探伤、航空航天和电力系统故障监测及行波保护等领域需要使用采样频率为100MHz甚至更高的高速数据采集系统,而且要求该系统能对采集到的数据进行实时处理。目前国内成熟的数据采集系统产品的采样频率最高为30MHz,而... 在雷达定位、无损探伤、航空航天和电力系统故障监测及行波保护等领域需要使用采样频率为100MHz甚至更高的高速数据采集系统,而且要求该系统能对采集到的数据进行实时处理。目前国内成熟的数据采集系统产品的采样频率最高为30MHz,而且一般不能对所采集的数据作实时处理。为此,设计了基于PCI总线、使用工控机进行数据传输的嵌入式高速数据采集系统,该系统用闪烁A/D转换芯片进行模数转换、以高速大容量先进先出(FIFO)方式缓存数据、以数字信号处理器(DSP)进行数据实时处理,实现了频率为100MHz的高速数据采集和实时处理。 展开更多
关键词 高速数据采集系统 PLX9054 数据 基于PC 实时处理 缓存 采样频率 雷达定位 闪烁 先进先出
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基于等效时间采样的高速数据采集技术 被引量:12
18
作者 陈小桥 刘爱荣 亓长军 《电测与仪表》 北大核心 2002年第8期23-26,共4页
利用等效时间采样技术用低速的AD转换器可以实现对宽频带模拟信号的高速数据采集,不仅降低了系统实现的难度,还节约了系统成本。本文主要着重论述了基于等效时间采样的高速数据采集技术的基本原理以及整体实现方案。整个方案实现的关键... 利用等效时间采样技术用低速的AD转换器可以实现对宽频带模拟信号的高速数据采集,不仅降低了系统实现的难度,还节约了系统成本。本文主要着重论述了基于等效时间采样的高速数据采集技术的基本原理以及整体实现方案。整个方案实现的关键在于步进采样脉冲信号的提取,本文对此进行了详细论述。 展开更多
关键词 等效时间采样 高速数据采集 步进采样脉冲
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基于FPGA的高速数据采集系统设计与实现 被引量:22
19
作者 邵磊 倪明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第19期221-223,共3页
设计一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的高速数据采集系统,将AT84AD001B高速A/D转换器与Stratix II系列的FPGA作为数据采集和处理主体,并在紧凑型外部设备互连系统平台上进行性能指标测试。结果表明,该系统可实现采样率为1 GS/s的双通道... 设计一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的高速数据采集系统,将AT84AD001B高速A/D转换器与Stratix II系列的FPGA作为数据采集和处理主体,并在紧凑型外部设备互连系统平台上进行性能指标测试。结果表明,该系统可实现采样率为1 GS/s的双通道和采样率为2 GS/s的单通道交替并行数据采集性能,以及带宽达到200 MHz、放大倍数达到5倍的前端模拟信号调理性能,具有模块化、坚固性、可靠性和可扩展性等特点。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 高速数据采集 高速A/D 模拟信号调理
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基于ADSP2106X的高速数据采集与处理系统 被引量:6
20
作者 陈晓露 王跃科 杨建伟 《数据采集与处理》 CSCD 2002年第3期321-324,共4页
介绍了一种基于数字信号处理器 ADSP2 1 0 6 X的多通道、分布式、同步互联型高速数据采集与处理系统。该系统可以广泛应用于高频信号或其他动态信号的采集与处理 ,最高可以实现 1 2 8路信号的同步高速数据采集、存储示波显示以及频谱分... 介绍了一种基于数字信号处理器 ADSP2 1 0 6 X的多通道、分布式、同步互联型高速数据采集与处理系统。该系统可以广泛应用于高频信号或其他动态信号的采集与处理 ,最高可以实现 1 2 8路信号的同步高速数据采集、存储示波显示以及频谱分析等等。本文主要介绍了系统的软、硬件设计 ,以及系统设计中所采用的几个相关技术 :高速数据缓存技术、数据通信技术和同步互联技术。在软件方面 ,主要介绍了系统的应用软件设计以及系统核心芯片 ADSP2 1 0 6 X的监控软件设计。 展开更多
关键词 ADSP2106X 数字信号处理器 高速数据采集系统 数据处理系统
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