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应用于UWB系统的低硬件开销128点FFT处理器设计
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作者 于建 赵炅柱 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2019年第2期358-366,共9页
快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)处理器是数字信号处理领域的核心单元。本文针对超宽带(Ultra wideband,UWB)系统提出了一种低硬件开销的128点FFT处理器设计方案。此方案在算法上采用了混合基-24-23算法,硬件实现上采用了... 快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)处理器是数字信号处理领域的核心单元。本文针对超宽带(Ultra wideband,UWB)系统提出了一种低硬件开销的128点FFT处理器设计方案。此方案在算法上采用了混合基-24-23算法,硬件实现上采用了单路延迟负反馈(Single delay feedback,SDF)流水线架构,在处理复数乘法运算上,提出一种新型串接正则有符号数(Canonical signed digit,CSD)常数乘法器替代常用布斯乘法器对旋转因子W1i28的复数乘法运算进行实现,大幅降低了FFT处理器消耗的硬件资源。本文设计基于QUARTUS PRIME平台进行开发,并搭配Cyclone 10 LP系列器件,编译报告显示本文方案对比于其他已存在的方案,具有最低的硬件开销和功耗。 展开更多
关键词 傅里叶变换 混合基算法 CSD常数乘法器 布斯乘法器 流水线架构
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面向OFDM应用的低硬件开销低功耗64点FFT处理器设计 被引量:4
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作者 于建 《电讯技术》 北大核心 2020年第3期338-343,共6页
在基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的无线系统中,快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)作为关键模块,消耗着大量的硬件资源。为此,针对于IEEE802. 11a标准的无线局域网基带技术,提出了一种... 在基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的无线系统中,快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)作为关键模块,消耗着大量的硬件资源。为此,针对于IEEE802. 11a标准的无线局域网基带技术,提出了一种低硬件开销、低功耗的基-24算法流水线架构FFT处理器设计方案。在硬件实现上,采用单路延迟负反馈(Single-path Delay Feedback,SDF)流水线架构;为了降低硬件资源消耗,基于新型的改良蝶形架构利用正则有符号数(Canonical Signed Digit,CSD)常数乘法器替代布斯乘法器完成所有的复数乘法运算。设计采用QUARTUS PRIME工具进行开发,搭配Cyclone 10 LP系列器件,编译结果显示该方案与其他已存在的方案相比,至少节约硬件成本25%,降低功耗18%。 展开更多
关键词 正交频分复用 快速傅里叶变换处理器 改良蝶形架构 CSD常数乘法器 流水线架构
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一种光电容积脉搏波的特征点自动识别算法 被引量:3
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作者 李思楠 王素新 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期358-364,共7页
目的为弥补现有光电容积脉搏波特征点识别算法存在的需要人为设定阈值筛选门限和对复杂波形适应能力较差的缺陷,提出一种基于脉搏波上升支单调增加几何特性的特征点自动识别算法。方法通过两次Hilbert变换后过零点检测在每个脉搏周期内... 目的为弥补现有光电容积脉搏波特征点识别算法存在的需要人为设定阈值筛选门限和对复杂波形适应能力较差的缺陷,提出一种基于脉搏波上升支单调增加几何特性的特征点自动识别算法。方法通过两次Hilbert变换后过零点检测在每个脉搏周期内确定一个'基准点',在'基准点'前后搜索距离其最近的凹拐点即为波谷点、凸拐点即为主波峰点。结果利用MIT-BIH标准数据库中18组数据进行检测验证,平均值达到99.94%灵敏度、99.72%查准率和99.68%检测准确率。对比已有的4种算法,在查准率上有明显的提升,应对复杂的波形依然能准确识别特征点。结论提出的算法在搜索确定脉搏波波谷点和主波峰值点位置过程中取得较高的检测准确率,同时展现出对波形变化更强的适应力。研究结果为临床上通过脉搏波特征提取进行生理病理分析提供良好基础。 展开更多
关键词 特征点识别 光电容积脉搏波 上升支单调特性 希尔伯特变换
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一种基于贝叶斯估计的脉搏波峰值检测算法 被引量:2
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作者 李思楠 赵海 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2019年第5期1010-1014,共5页
对于掺杂了不同干扰的脉搏波主播峰值点检测过程,提出了一种以自动多尺度峰值检测和贝叶斯学习理论为基础的改进算法.利用MIT-BIH标准数据库中的脉搏波数据为检测对象,在脉搏波峰值点检测实验中灵敏度(Se)和阳性预测值(PPV)均达到了平均... 对于掺杂了不同干扰的脉搏波主播峰值点检测过程,提出了一种以自动多尺度峰值检测和贝叶斯学习理论为基础的改进算法.利用MIT-BIH标准数据库中的脉搏波数据为检测对象,在脉搏波峰值点检测实验中灵敏度(Se)和阳性预测值(PPV)均达到了平均98%以上的水平.脉搏波的形变会使得算法在检测过程中造成峰值点的遗漏或误判,不过本文提出的算法要比自动多尺度峰值检测(AMPD)算法在检测灵敏度上有较大的提升.脉搏波在保持基本的主波峰形态结构条件下,提出的算法能够提供较高的峰值点检测准确率. 展开更多
关键词 峰值检测 自动多尺度峰值检测 BETA分布 贝叶斯学习
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Majorana束缚态对正常金属/三量子点/超导结构输运性质的影响
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作者 秦芳 孙艳秀 王素新 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第5期477-483,共7页
正常金属/量子点/超导结构可以产生Andreev反射现象,如果在量子点上耦合Majorana束缚态(MBSs),其Andreev反射电导将发生特殊的变化,因而可用于探测MBSs.研究了MBSs对连接在正常金属和超导体之间的线型三量子点输运性质的影响,发现零费... 正常金属/量子点/超导结构可以产生Andreev反射现象,如果在量子点上耦合Majorana束缚态(MBSs),其Andreev反射电导将发生特殊的变化,因而可用于探测MBSs.研究了MBSs对连接在正常金属和超导体之间的线型三量子点输运性质的影响,发现零费米能处的Andreev反射电导在不考虑MBSs之间的耦合时始终等于0.5G0(G0=2e2/h),不受量子点能级、量子点间耦合强度、量子点与电极之间耦合强度的影响,具有明显的鲁棒性. 展开更多
关键词 Majorana束缚态 三量子点 ANDREEV反射
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基于多传感器的人体生理状态判别可视化技术
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作者 李思楠 赵海 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第12期25-28,32,共5页
基于多传感器的人体生理状态判别可视化技术适用于当前的可穿戴体域网设备。该技术利用了3种可穿戴式人体生理信号传感器。从脉搏传感器中采集脉搏波信号,预处理后提取特征向量,采用支持向量机的方法,将人体生理状态分类为"普通状... 基于多传感器的人体生理状态判别可视化技术适用于当前的可穿戴体域网设备。该技术利用了3种可穿戴式人体生理信号传感器。从脉搏传感器中采集脉搏波信号,预处理后提取特征向量,采用支持向量机的方法,将人体生理状态分类为"普通状态"和"事件状态",对16名实验者都取得了90%以上的分类准确率。利用呼吸波传感器和体温传感器作为辅助判别方式,将这三种信号的分类结果采用二进制编码的方式进行数据融合,得出一种对人体生理状态的综合评价可视化结果。 展开更多
关键词 多传感器 支持向量机 分类 二进制编码 数据融合
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