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基于图像处理的多级滤波器ASIC设计

本文设计了基于高斯金字塔的多级滤波器,其采用级连不同级数的FIR滤波器对原始图像进行处理,可以消除背景,抑制噪声,增强目标。滤波器内部采用权为1的1X3滤波模板,工作频率为50Mhz,输入方式为行扫描方式,可以接受16位的灰度图像,支持128X128,256X256,320X240三种帧格式的图像滤波。输出包含三路滤波结果和一路原始图像。输出采用的是标准双端口接口协议,写地址通过外部编程控制,采用IDT的RAPIDWRITE模式输出。本文先总体上介绍了多级滤波算法和高斯金字塔的基本理论,并分析了基于高斯金字塔的多级滤波算法向电路映射的实际设计策略:采用多频率实现插值和抽取运算;基于图像边缘处理的补零运算;系统可编程操作;输入滤波系数的近似取值;提高系统吞吐量的流水线工作方式;移位累加代替乘法运算;使用4个64深度的片上缓存,保证了图像数据以较慢的速度输入,结果以较快的速度输出。根据制定的设计规格,多级滤波器体系结构划分为五大模块  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

带传输零点滤波器的综合

本文以带传输零点滤波器的综合与设计为主,并研究了与之相关的理论和技术。首先,给出了传统滤波器(Butterworth、Chebshev、caucr)的基本理论、频率变换和设计方法,作为本文的理论基础;继而介绍了带传输零点的广义Chcbshev函数滤波器的综合理论,并在此基础上给出了一个简单的传输零点的提取方法:然后把带传输零点的广义Chebshev函数滤波器的基本思想运用到传统Butterworth滤波器中,从而提出了广义Buttcrworth函数滤波器,并给出了相应的综合方法;最后给出了几个基于前面综合理论的设计实例,仿真结果与实验结果吻合的较好,验证了这些综合方法的有效性。其次,本文还介绍了同轴腔滤波器单腔谐振器的设计方法,并介绍了交叉耦合设计的相关方法。在实例中,这些方法的有效性都得到了验证。  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

四川大学
四川大学

二自由度内模控制结构中二阶反馈滤波器的研究

随着高新技术的发展和应用,对控制系统性能的要求越来越高,智能控制的应用也越来越广泛,已成为工业控制领域中不可缺少的工具,正日益受到科研人员的瞩目。内模控制作为一种新型的控制方法,近年来发展迅速,其优点在于结构简单,设计直观简便,在线调节参数少等。内模控制与智能控制的结合反应了目前的一种发展趋势。本文首先从内模控制器的设计与改进、内模控制结构的改进、内模控制与其它控制方法的联系等几个方面对内模控制近些年的发展作了一个简要的概括;接着阐述内模控制的基本原理,对内模控制的基本性质进行了详细分析,并具体阐述了两自由度内模控制器的设计方法。在此基础上,本文阐述了内模控制结构中反馈滤波器的研究现状,并且针对一阶滤波器只有一个调节参数,协调性能欠优这一缺点,在一阶滤波器的基础上提出一种新的二阶形式的反馈滤波器。因为增加了一个可调因子,采用二阶反馈滤波器后的系统响应性能优于采用一阶形式的反馈滤波器时的性能,仿真试验也证明了这点;接着对二阶形式的...  (本文共47页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安理工大学
西安理工大学

交流连续可调滤波器的研究

作为谐波抑制设备,无源调谐滤波器具有结构简单、运行可靠、投资少等优点,在电力系统中日益广泛应用。但是,调谐滤波器的滤波效果对电网和滤波器参数的变化比较敏感,随着运行频率的变化和设备老化,滤波器的滤波性能变差。本文研究了一种基于连续可调电抗器的交流连续可调滤波器,旨在克服调谐滤波器的上述缺点并解决谐波过流的问题。首先论述了调谐滤波器的工作原理及其缺点,分析了影响调谐滤波器滤波性能的原因,指出采用连续可调电抗器实现滤波器的在线连续调谐是提高滤波性能的良好途径。设计了基于正交磁化原理的连续可调电抗器的实验模型,通过实验数据处理得到了可调电抗器的调控特性,并建立了可调电抗器的数学模型。本文研究了连续调谐滤波器的控制系统结构,提出了一种基于选择性控制结构的限流调谐策略,实现了正常调谐与谐波过流保护的协调统一,利用调节滤波器谐波阻抗的方法达到过电流柔性保护的目的。通过系统仿真,验证了限流调谐控制策略的有效性。利用LabVIEW开发了一套限流...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

《课程教育研究》2019年33期
课程教育研究

浅谈滤波器的技术与应用

一、引言随着电器的迅速发展与普及,人们对信号精度的要求不断提高,同时各电器产生的电磁和噪声干扰也逐渐加强,这就在一定程度上促进了过滤信号的装置——滤波器的发展和广泛应用。目前,滤波器分类方式较多且应用较为广泛,研究滤波器的发展前景对于滤波器的深入应用和未来的发展等具有重要的指导作用。二、滤波器的简介1.滤波器的概念滤波器就是一种可以让指定频率通过、阻挡其他干扰信号频率的选频设备,比如可以让声波通过。目前滤波器的种类比较多,但用途以及原理不尽相同,广泛应用于多个领域,特使是在通信领域的应用推动了通信领域的快速发展。2.滤波器的分类当前,滤波器的常见的分类方式有两种:第一,按频段分类,分为低通、高通、带通以及带阻。其中,允许低于制定频率的信号通过的为低通,允许在两个制定频率间的信号通过的为带通。而高通、带阻的定义分别与低通、带通的定义相反。第二,按电源分类,可分为有源和无源。此外,利用原理、数学函数以及应用领域及方向等参数进行分类也...  (本文共2页) 阅读全文>>

《山东工业技术》2018年20期
山东工业技术

多级EMI滤波器优化设计方法研究

0 引言模干扰进行测试[6],然后分别设计共模和差模滤波元件。图2给出了分离测试的基本原理。其中,共模干扰电流iCM和差模干扰电流iDM分  在设计开关电源的EMI滤波器时,一般采用单级滤波器结构,有别定义为在L线和N线上的同相电流和反相电流。相应的,iCM和i时也选用多级EMI滤波器以获得更好的滤波效果。事实上,在采用单DM在50Ω阻抗上产生的压降VCM和VDM定义为共模电压和差模电压。级滤波器就能够满足标准要求的情况下,选用多级滤波器反而增加了不必要的成本,降低了功率密度。目前,电源设计人员仍然缺乏单级2 EMI滤波器的衰减特性与多级滤波器的选择依据。如何配置多级滤波器的元件参数,才能够  图3为常用单级EMI滤波器的拓扑结构,其中LCM为共模电感,利用有限的资源实现最优的滤波效果,也是多级滤波器设计需要考虑CY为共模电容,LDM为差模电感,CX1和CX2为差模电容,LISN可以的问题。简化为50Ω电阻,如图3中虚线框内所示...  (本文共3页) 阅读全文>>