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显影定影的原理

显影定影的原理
显影定影的原理

显影液、定影液的成份和作用

感光片在制作过程中主要程序如下:建立潜像于感光片上——曝光;变潜像为可见影像—显影;稳定可见影像—定影。一、潜像形成的原理无论是在照相机、照排机或扫描仪上,当经过正确的曝光量下曝光后,总是在感光片上形成一些所需的图像。由于它很不容易被人的眼睛察觉到,这种影像,称作为潜像。潜像如何形成的呢?原来在感光片的制作过程中,感光乳剂中除卤素银晶体外,还均匀分布着银原子和硫化银分子,它们在感光片的表面形成许多感光中心,如图(略):曝光时,光能作用于卤素银(AgX)晶体,卤素银中的卤离子(X-)便失去一个电子而成卤原子(X),如图中的乙,其反应式如下:Ag+X + 光= X + e + Ag+卤素银卤素电子银离

子所产生的自由电子,形成电子流在晶体中游动,当它们遇到感光中心时,就会被该中心所吸引,使该中心带上负电荷,当遇到负电场,便向感光中心集中,被中和成银原子。就如式子:Ag+ + e = Ag 银离子电子银原子当感光片的曝光量达到一定程度后,感光中心便因银的增加扩大而成显影中心,它是潜像的根据,所以生成卤元素,则被周围胶质吸收。二、转变潜像形成可见像要把潜像变为可见像,必须使显影中心处的银原子继续增多,直到人的眼睛清楚地观察到,这就通过显影的作用来完成。显影的目的是将感光片乳剂层受光处银盐分子的银离子还原成银原子,这一点它与曝光的作用一样,不过它是靠药物来完成的。因此,显影时也可以看成曝光的继续。

在显影中能还原卤素银的药物很多,它们都是易于氧化的化学物质。

就针对对苯二酚为例来说明显影的原理。对苯二酚在显影液中电离如下:阴离子为显像离子,它很容易氧化成醌,并放出两个电子。卤素银得到电子被还原成银。卤离子与氢离子结合生成卤氢酸它们的综合反应式如下:曝光时有受光部分和未受光部分,而显影液则作用于整个感光层表面,然而为什么只有显影中心处的卤素银被还原成银呢?这是因为在显影液中加有溴化钾,它在溶液中电

离出Br-。显影中心是银原子,它不可能吸附Br-,只有Ag+的地方

才会吸附它。因此,除了显影中心外,都被Br-所包围,而形成负电屏障。这样,显影离子便从显影中心的缺口处进入晶体,而使卤素银还原出银。三、稳定可见影像显影完毕的片子,能清楚地看到影像,但稳定性差,见光后会消失,如果存于显影液中,那么片子就会无任何图像,因此,就要用化学药物采用必要的处理才可达到要求,这个处理过程叫做定影。定影的作用是把感光片上未受光和未受显影液作用的卤素银溶解掉,只保留已还原的银原子。因此定影剂要求能溶解卤素银,而不破坏已还原的银。属于这样的药剂有很多,但有的有毒,有的能使底片染色,所以通常用硫代硫酸钠(Na2S2O3)。在特殊情况下,也可以采用硫代硫酸铵[(NH4)2S2O3]。其化学反

应如下:所以生成Na3[Ag(S2O3)2]和NaX都溶解于水。因而,达到显影的目的。在显影液和定影液中,并非只有显影液和定影剂,还有其它的化学药物,并且都有各自作用,所以我们只有去了解它们的作用,在处理各种现象上才有根据。四、显影液的成份及其作用1、显影液。显影剂是使卤素银还原出银的药物,最常用的是米吐

尔和海多吉浓两种。但在水中极易氧化,在使用上应与其它药物作配合。米吐尔又名依仑,学名硫酸甲基对氨基苯酚。分子结构如下:它是白色或微带灰色的针状或粉末结晶,在10℃时,每100毫升水中可溶解4.8克。它很难溶于亚硫酸水溶液中,它是一种显像力很强的软性显影剂。显像时出像很快,当显影液作用强时,它在显影液中2~3秒钟即可出像,它的主要特点就是能使影像暗部与强光部分同时出像,但是底片上的明暗或黑白差别的程度小,即反差小。配成显影液和亚硫酸共存时保存性能好,对溴化钾温度反应较小,它和海多吉浓在同程度上对比,不易污染底片。海多吉浓又名几奴尼,它的学名被称作对苯二酚,分子结构式为:它的颜色呈灰白或白色,一般是细针状晶体,在20℃时每100毫升水中可溶解6克,其水溶液很易变黄,这是因为它是易氧化的物质。为了防止氧化,使其具有良好的显影性能,一般的要在水中先溶解亚硫酸钠,而后溶解海多吉浓。海多吉浓显影作用较慢。尤其对曝光特别少的部分,作用甚微,但是一经出现影像后,密度会增高很快,因此底片明暗或黑白差别非常大。具有高反差的显影作用,在使用海多吉浓显影液时,其溶液的PH值和温度变化对显影作用影响很大,所以,使用显影液应在一定温度下显影,以达稳定的目的。它必须在碱性显影液中才能显影,在PH值为9.5~11范围使用较好,PH值越大即碱性越是增强,底片的密度和反差越大。显影液的温度如果低于10℃时,显影作用非常缓慢,温度很低时,几乎不起显影作用,但是如果温度高于20℃时,显影虽然快,但使底片很容易产生蒙翳。因此,使用时温度应在较稳

定的范围内,它常与米吐尔合用,取长补短,从而达到了正确的显影目的,在与米吐尔合用时,称它们为M—Q显影液。2、保存剂。保存剂通常是亚硫酸钠,又叫硫氧粉,它的作用是防止米吐尔氧化。有无水的和结晶的两种。其分子式为Na2SO3(无水亚硫酸钠)和

Na2SO3·7H2O(结晶的)。无色的为白色粉末状,在空气中比较安定;结晶的为白色颗粒状,在空气中易氧化成硫酸钠,因此应密闭贮存,使用时两种都可采用,但应注意用量,若无水的用1克,则结晶的应用2克,因为无水的分子量为126,而结晶的分子量为252,正

好是无水的两倍。现存情况下我们常用无水的,以利于保存显影液,一般温度高时,用量可适当增加,以提高影像反差,但是过多不利于底片质量,很容易溶解底片中的卤素银。所以往往要求显影液有稳定的温度。3、促进剂。促进剂都是碱性的物质。通常有强碱、弱碱和

柔碱3类,常用的是柔碱。(1)柔碱。柔碱主要有碳酸钠(Na2CO3)和碳酸钾(K2CO3),其水溶液的PH值为10.8。碱性较为弱些。碳酸钠有无水的、一水的(Na2CO3·H2O)和结晶的(Na2CO3·10H2O)3种,都可以使用,其用量比为:无水:一水:结晶=1:1.17:2.7。在温度高时,应适当减少用量,量多很容易使底片产生蒙翳,影响底片质量。碳酸钾在空气中易吸收水分而逐渐潮解,在水中的溶解度比碳酸钠大,促进作用比碳酸钠强。在使用时应注意用量。其比例为碳酸钠与碳酸钾之比为1:0.77。(2)弱碱。通常有硼砂(Na2B4O7·102O)和异性硼酸钠(NaBO2)。后者的碱性比前者强。它们在水解液中发生电离,但只是一小部分,当显影液在使用中PH值降低时,它们又会

发生电离现象,所以在一定的条件下保持了PH值的稳定性,利于了显影。(3)强碱。常用的强碱有氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钾(KOH)又称苛性钠和苛性钾,都是白色晶块,在空气中很易潮解,溶于水并能放出大量的热,能腐蚀皮肤,使用时应注意。同时还应注意密闭保存以免与空气中的CO2反应降低了碱的强性,常用于要求

底片反差大的快速显影液中。但用量不能过多,液温不能过高,否则底片会产生较大的蒙翳。影响底片透明度。4、抑制剂。常用的抑制

剂是溴化钾(KBr)。此外,还有溴化钠(NaBr)、氯化钠(NaCl)、碘化钾(KI)等。它们都可以提高底片影像上的反差,降低蒙翳,可调节影物强光部分与暗调部分层次在底片上的正确呈现。但用量过多,虽然反差可以增强,但影像层次很易受损失。在网点或细小的线条和文字中,溴化钾的用量比一般要多。但它对海多吉浓的影响特别大。用量多,出现太慢,因为它抑制了海多吉浓的显像特性,如果用量过多,就会完全使显影剂丧失显影作用。在显影液各种化学成份中,显影剂都是易氧化的物质,由于它的氧化而放出电子,使卤素银得到电子而还原出金属银,因而达到显影的目的。后劲较强的显影剂在显影液中易电离。对苯本酚的电离如:它在显影液中的综合反应式为:保存剂的作用是防止配制显影液时或贮存过程中显影液氧化。尤其是米吐尔,氧化迅速。所以在配制药品时应先加入保存剂,以控制米吐尔对氧的化学反应。其在显影液中的反应式如下:氧化后所生成的醌,没有显影作用。亚硫酸的作用,就在于夺取氧,不让它与显影剂发生反应,使显影剂在水中保持醌离子的显影功能。

亚硫酸钠不仅能防止海多吉浓被氧化,而且与经过显影后氧化了的海多吉浓——醌生成弱的显影物——对苯二酚磺酸钠。促进剂的作用是调整显影液中氢离子的浓度,从而控制显影剂的电离浓度。显影过程中,溶液中释放出的氢离子,如果不加以控制,那么会使溶液中氢离子浓度继续增大,使得PH值明显降低,显影剂的电离速度就会明显减慢,从而严重影响了显影速度。碱的促进作用就在于它与氢离子不断中和而生成水,从而使显影液中的显影离子保持稳定的浓度,使显影进行得正常。其化学反应如下:抑制剂的功能在于使未受光作用的卤素银不起显影作用。因为溴化钾在溶液中电离出溴离子(Br-)被吸在感光片有银离子(Ag+)的地方。我们知道显影中心是金属银所组成,因此,它吸附Br-的能力比显影中心的小得多,这样感光片上没有显影中心的地方被Br-所覆盖,而形成负电荷屏障,排斥显影离子,从而使该处的Ag+不能被还原为Ag。但溴化钾的用量多,则溴离子的浓度大,显影中心周围的溴化银的表面,会因吸附过量的溴离子而显著的改变显影速度。五、定影液成分及作用在曝光后的胶片定影时,一般都采用硫代硫酸钠作定影剂,并加无水亚硫钠防止定影液氧化。但有不同胶片有时要求不同:在温度高时,则在酸性定影液中加入坚膜剂钾矾或铬矾。一般情况下也可不加。其配方是:硫代硫酸钠250克无水亚硫酸15克醋酸45毫升钾矾15克水加至1000毫升硫代硫酸钠定影的化学反应:因Na3[Ag(S2O3)2]和NaX都溶解于水,因而达到显影目的。硫代硫酸钠的水溶液是偏近碱性的,底片从碱性显影液中取出来,如果

放在单一的硫代硫酸钠水溶液中进行定影时,因为底片的膜层内所吸收的显影液会继续在其中起着显影作用;其次在定影过程中由于定影液的PH值不断增高,定影液很容易被氧化变色,加入了酸,就会使定影的乳剂层很快被酸中和而停止显影作用,定影液也就不会被氧化了的显影液而脏污。但酸能分解硫代硫酸钠,使定影作用降低。其化学反应如下:所以在加酸之前,先加入无水亚硫酸钠,使醋酸与亚硫酸起化学反应,生成亚硫酸氢钠。从而阻止了醋酸对硫代硫酸钠的分解作用。亚硫酸氢酸是酸性的,它与显影后放入定影液中进行定影的碱性乳剂层中和,又生成亚硫酸钠。这样既可以使定影液处于酸性状态,不断地中和从显影液中带来的余液而停止显影。又能使定影液较长时使用而不变色。当液温达到21℃以上时,定影液中一般要加入坚膜剂,以防止乳剂层被破坏。坚膜剂有:钾钡[Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O]、铬矾[Cr2(SO4)3·K2SO4·24H2O]和甲醛(HCHO)。甲醛的坚膜作用强,铬矾次之,钾矾的作用较弱。采用时应根据液温情况选用,通常使用钾矾和铬矾。因甲醛有毒,只有特殊情况才采用它。六、水洗当定影完毕后,总要用干净的水冲洗净胶片上余存的定影液。水洗的目的是要彻底消除影像膜层内所含的硫代硫酸钠及其它可溶性盐。如果水洗不彻底则残存的硫代硫酸钠日久分解出硫而使底片变黄。通常水洗时间在流水盆内不少于半小时。水洗完毕,可将底片悬挂在无尘处晾干或风干,严禁用烘烤的办法使其脱水,以免引起胶片变形。

扫描仪的基本原理及基础知识

扫描仪的基本原理及基础知识 扫描仪是一种光机电一体化的高科技产品。它是将各种形式的图像信息输入计算机的重要工具。是继键盘和鼠标之后的第三代计算机输入设备。也是功能极强的一种输入设备。人们通常将扫描仪用于计算机图像的输入,从最直接的图片、照片、胶片到各类图纸图形以及各类文稿资料都可以用扫描仪输入到计算机中进而实现对这些图像形式的信息的处理、管理、使用、存贮、输出等。目前扫描仪已广泛应用于各类图形图像处理、出版、印刷、广告制作、办公自动化、多媒体、图文数据库、图文通讯、工程图纸输入等许多领域。 2.扫描仪由哪些部分组成?是如何工作的? 扫描仪主要由光学成像部分、机械传动部分和转换电路部分组成。这几部分相互配合将反映图像特征的光信号转换为计算机可接受的电信号。扫描仪的核心是完成光电转换的光电转换部件。目前大多数扫描仪采用的光电转换部件是所谓的电荷耦合器件(CCD)。它可以将照射在其上的光信号转换为对应的电信号。其它主要部分的组成有:光学成像部分的光源、光路和镜头;转换电路部分的A/D转换处理电路及控制机械部分运动的控制电路和机械传动机构的步进电机、扫描头及导轨等。扫描仪工作时首先由光源将光线照在欲输入的图稿上产生表示图像特征的反射光(反射稿)或透射光(透射稿)。光学系统采集这些光线将其聚焦在CCD上,由CCD将光信号转换为电信号,然后由电路部分对这些信号进行A/D转换及处理产生对应的数字信号输送给计算机。当机械传动机构在控制电路的控制下带动装有光学系统和CCD的扫描头与图稿进行相对运动将图稿全部扫描一遍,一幅完整的图像就输入到计算机中去了。 3.扫描仪是如何分类的? 目前市场上扫描仪种类很多,按不同的标准可分成不同的类型。按扫描原理可将扫描仪分为以CCD 为核心的平板式扫描仪、手持式扫描仪和以光电倍增管为核心的滚筒式扫描仪。按扫描图像幅面的大小可分为小幅面的手持式扫描仪、中等幅面的台式扫描仪和大幅面的工程图扫描仪,按扫描图稿的介质可分为反射式(纸材料)扫描仪和透射式(胶片)扫描仪以及既可扫反射稿又可扫透射稿的多用途扫描仪。按用途可将扫描仪分为可用于各种图稿输入的通用型扫描仪和专门用于特殊图像输入的专用型扫描仪如条码读入器、卡片阅读机等。 4.扫描仪的主要性能指标有哪些? 扫描仪的性能指标主要有表示扫描仪精度的分辨率;表示扫描图像灰度层次范围的灰度级;表示扫描图像彩色范围的色彩数,以及扫描速度和扫描幅面等。分辨率表示了扫描仪对图像细节的表面能力,通常用每英寸长度上扫描图像所含有的象素点的个数表示,记做DPI(Dot Per Inch)。目前,多数扫描仪的分辨率在300DPI-2400DPI之间。灰度级表示灰度图像的亮度层次范围。级数越多扫描图像的亮度范围越大、层次越丰富。目前多数扫描仪的灰度为256级。色彩数表示彩色扫描仪所能产生的颜色范围。通常用表示每个象素点上颜色的数据位数(bit)表示。比如常说的真彩色图像指的是每个象素点的颜色用24位二进制数表示,共可表示224=16.8M种颜色,通常称这种扫描仪为24bit真彩色扫描仪。色彩数越多扫描图像越鲜艳真实。扫描速度有多种表示方法,通常用在指定的分辨率和图像尺寸下的扫描时间表示。扫描幅面表示可扫描图稿的最大尺寸,常见的有A4、A3、A0幅面等。 5.手持扫描仪的主要特点及用途是什么? 手持扫描仪的主要优点是体积小、携带方便、价格低廉。其扫描图像的最大宽度是105mm,长度方向不限。使用时由人手推动扫描仪从图稿上移过,扫描图像质量与人的操作有关。扫大图时可用软件实现拼接,手持扫描仪的性能指标一般较低,分辨率通常为400DPI左右,以黑白和灰度的类型居多,彩色类型近来发展较快,此类扫描仪主要用于名片制作、桌面排版、图文数据库、电脑刻字、字符识别(OCR)等方面。由于手持扫描仪的幅面小、精度低、应用范围有限,通常适合于初学者、家庭和资金有限且对幅面和精度要求不高的用户。目前世界市场上70%以上的手持扫描仪是台湾生产的,代表性产品有Mustek系列、Primax 系列、Qtronix系列等。

矩阵键盘的工作原理和扫描确认方式

9.3.1 矩阵键盘的工作原理和扫描确认方式 来源:《AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践》M16华东师范大学电子系马潮 当键盘中按键数量较多时,为了减少对I/O 口的占用,通常将按键排列成矩阵形式,也称为行列键盘,这是一种常见的连接方式。矩阵式键盘接口见图9-7 所示,它由行线和列线组成,按键位于行、列的交叉点上。当键被按下时,其交点的行线和列线接通,相应的行线或列线上的电平发生变化,MCU 通过检测行或列线上的电平变化可以确定哪个按键被按下。 图9-7 为一个 4 x 3 的行列结构,可以构成12 个键的键盘。如果使用 4 x 4 的行列结构,就能组成一个16 键的键盘。很明显,在按键数量多的场合,矩阵键盘与独立式按键键盘相比可以节省很多的I/O 口线。 矩阵键盘不仅在连接上比单独式按键复杂,它的按键识别方法也比单独式按键复杂。在矩阵键盘的软件接口程序中,常使用的按键识别方法有行扫描法和线反转法。这两种方法的基本思路是采用循环查循的方法,反复查询按键的状态,因此会大量占用MCU 的时间,所以较好的方式也是采用状态机的方法来设计,尽量减少键盘查询过程对MCU 的占用时间。 下面以图9-7 为例,介绍采用行扫描法对矩阵键盘进行判别的思路。图9-7 中,PD0、PD1、PD2 为3 根列线,作为键盘的输入口(工作于输入方式)。PD3、PD4、PD5、PD6 为4根行线,工作于输出方式,由MCU(扫描)控制其输出的电平值。行扫描法也称为逐行扫描查询法,其按键识别的过程如下。 √将全部行线PD3-PD6 置低电平输出,然后读PD0-PD2 三根输入列线中有无低电平出现。只要有低电平出现,则说明有键按下(实际编程时,还要考虑按键的消抖)。如读到的都是高电平,则表示无键按下。 √在确认有键按下后,需要进入确定具体哪一个键闭合的过程。其思路是:依

天线分集技术的原理

天线分集技术的原理 最初,许多设计者可能会担心区域规范的复杂性问题,因为在全世界范围内,不同区域规范也各异。然而,只要多加研究便能了解并符合不同区域的法规,因为在每一个地区,通常都会有一个政府单位负责颁布相关文件,以说明“符合特定目的的发射端相关的规则。 无线电通信中更难于理解的部分在于无线电通信链路质量与多种外部因素相关,多种可变因素交织在一起产生了复杂的传输环境,而这种传输环境通常很难解释清楚。然而,掌握基本概念往往有助于理解多变的无线电通信链接品质,一旦理解了这些基本概念,其中许多问题可以通过一种低成本、易实现的被称作天线分集(antenna diversity)的技术来实现。 环境因素的考虑 影响无线电通信链路持续稳定的首要环境因素是被称为多径/衰落和天线极化/分集的现象。这些现象对于链路质量的影响要么是建设性的要么是破坏性的,这取决于不同的特定环境。可能发生的情况太多了,于是,当我们试着要了解特定的环境条件在某个时间点对无线电通信链接的作用,以及会造成何种链接质量时,这无疑是非常困难的。 天线极化/分集 这种被称为天线极化的现象是由给定天线的方向属性引起的,虽然有时候把天线极化解释为在某些无线电通信链路质量上的衰减,但是一些无线电通信设计者经常利用这一特性来调整天线,通过限制收发信号在限定的方向范围之内达其所需。这是可行的,因为天线在各个方向上的辐射不均衡,并且利用这一特性能够屏蔽其他(方向)来源的射频噪声。 简单的说,天线分为全向和定向两种。全向天线收发信号时,在各个方向的强度相同,而定向天线的收发信号被限定在一个方向范围之内。若要打造高度稳固的链接,首先就要从了解此应用开始。例如:如果一个链路上的信号仅来自于特定的方向,那么选择定向天线获

锁相环pll工作原理及verilog代码

锁相环的组成和工作原理 #1 1.锁相环的基本组成 . 许多电子设备要正常工作, 通常需要外部的输入信号与内部的振荡信 许多电子设备要正常工作, 号同步,利用锁相环路就可以实现这个目的。 号同步,利用锁相环路就可以实现这个目的。 锁相环路是一种反馈控制电路, 锁相环路是一种反馈控制电路,简称锁相环 )。锁相环的特点是 (PLL)。锁相环的特点是:利用外部输入的 )。锁相环的特点是: 参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相 位。 因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪, 所以锁 因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪, 相环通常用于闭环跟踪电路。锁相环在工作的过程中, 相环通常用于闭环跟踪电路。锁相环在工作的过程中,当输出 于闭环跟踪电路 信号的频率与输入信号的频率相等时, 信号的频率与输入信号的频率相等时,输出电压与输入电压保 持固定的相位差值,即输出电压与输入电压的相位被锁住,这 持固定的相位差值,即输出电压与输入电压的相位被锁住, 就是锁相环名称的由来。 就是锁相环名称的由来。 ( ) 锁相环通常由鉴相器 PD) 环路滤波器 LF) 、 ( ) 和压控振荡器 VCO) ( ) 三部分组成, 所示。 三部分组成,锁相环组成的原理框图如图 8-4-1 所示。 锁相环中的鉴相器又称为相位比较器, 它的作用是检测输入信号和输 锁相环中的鉴相器又称为相位比较器, 出信号的相位差,并将检测出的相位差信号转换成 uD(t)电压信号 出信号的相位差, ) 输出, 该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压 u(t) 输出, , C ) 对振荡器输出信号的频率实施控制。 对振荡器输出信号的频率实施控制。 施控制 2.锁相环的工作原理 . 锁相环中的鉴相器通常由模拟乘法器组成, 利用模拟乘法器组成的鉴 锁相环中的鉴相器通常由模拟乘法器组成, 相器电路如图 8-4-2 所示。 所示。

PLL(锁相环)电路原理及设计 [收藏]

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浅析发射分集与接收分集技术

浅析发射分集与接收分集技术 1 概述 1.1 多天线信息论简介 近年来,多天线系统(也称为MIMO系统)引起了人们很大的研究兴趣,多天线系统原理如图1所示,它可以增加系统的容量,改进误比特率(BER).然而,获得这些增益的代价是硬件的复杂度提高,无线系统前端复杂度、体积和价格随着天线数目的增加而增加。使用天线选择技术,就可以在获得MIMO系统优势的同时降低成本。 图1 MIMO系统原理 有两种改进无线通信的方法:分集方法、复用方法。分集方法可以提高通信系统的鲁棒性,利用发送和接收天线之间的多条路径,改善系统的BER。在接收端,这种分集与RAKE接收提供的类似。分集也可以通过使用多根发射天线来得到,但是必须面对发送时带来的相互干扰。这一类主要是空时编码技术。 另外一类MIMO技术是空间复用,来自于这样一个事实:在一个具有丰富散射的环境中,接收机可以解析同时从多根天线发送的信号,因此,可以发送并行独立的数据流,使得总的系统容量随着min( , )线性增长,其中

和 是接收和发送天线的数目。 1.2 空时处理技术 空时处理始终是通信理论界的一个活跃领域。在早期研究中,学者们主要注重空间信号传播特性和信号处理,对空间处理的信息论本质探讨不多。上世纪九十年代中期,由于移动通信爆炸式发展,对于无线链路传输速率提出了越来越高的要求,传统的时频域信号设计很难满足这些需求。工业界的实际需求推动了理论界的深入探索。 在MIMO技术的发展,可以将空时编码的研究分为三大方向:空间复用、空间分集与空时预编码技术,如图2所示。 图2 MIMO技术的发展

1.3 空间分集研究 多天线分集接收是抗衰落的传统技术手段,但对于多天线发送分集,长久以来学术界并没有统一认识。1995年Telatarp[3]首先得到了高斯信道下多天线发送系统的信道容量和差错指数函数。他假定各个通道之间的衰落是相互独立的。几乎同时, Foschini和Gans在[4]得到了在准静态衰落信道条件下的截止信道容量(Outage Capacity)。此处的准静态是指信道衰落在一个长周期内保持不变,而周期之间的衰落相互独立,也称这种信道为块衰落信道(Block Fading)。 Foschini和Gans的工作,以及Telatar的工作是多天线信息论研究的开创 性文献。在这些著作中,他们指出,在一定条件下,采用多个天线发送、多个天线接收(MIMO)系统可以成倍提高系统容量,信道容量的增长与天线数目成线性关系 1.4 空时块编码 (STBC) 本文我们主要介绍一类高性能的空时编码方法——空时块编码( STBC: Space Time Block Code)。 STBC编码最先是由Alamouti[1]在1998年引入的,采用了简单的两天线发分集编码的方式。这种STBC编码最大的优势在于,采用简单的最大似然译码准则,可以获得完全的天线增益。 Tarokh[5]进一步将2天线STBC编码推广到多天线形式,提出了通用的正交设计准则。 2 MIMO原理及方案

PLL 锁相环原理

什么是锁相环(PLL)工作原理及对硬件电路连接的要求锁相环是一种反馈电路,其作用是使得电路上的时钟和某一外部时钟的相位同 步。PLL通过比较外部信号的相位和由压控晶振(VCXO)的相位来实现同步的,在 比较的过程中,锁相环电路会不断根据外部信号的相位来调整本地晶振的时钟相位,直到两个信号的相位同步。 在数据采集系统中,锁相环是一种非常有用的同步技术,因为通过锁相环,可以使得不同的数据采集板卡共享同一个采样时钟。因此,所有板卡上各自的本地80MHz 和20MHz时基的相位都是同步的,从而采样时钟也是同步的。因为每块板卡的采样时钟都是同步的,所以都能严格地在同一时刻进行数据采集。 通过锁相环同步多块板卡的采样时钟所需要的编程技术会根据您所使用的硬件板卡的不同而不同。对于基于PCI总线的产品(M系列数据采集卡,PCI数字化仪等),所有的同步都是通过RTSI总线上的时钟和触发线来实现的;这时,其中一块版板卡会作为主卡并且输出其内部时钟,通过RTSI线,其他从板卡就可以获得这个用于同步的时钟信号,对于基于PXI总线的产品,则通过将所有板卡的时钟于PXI内置的 10MHz背板时钟同步来实现锁相环同步的。 锁相环(PLL)的工作原理 1.锁相环的基本组成 许多电子设备要正常工作,通常需要外部的输入信号与内部的振荡信号同步,利用锁相环路就可以实现这个目的。 锁相环路是一种反馈控制电路,简称锁相环(PLL,Phase-Locked Loop)。锁相环的特点是:利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。 因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪,所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。锁相环在工作的过程中,当输出信号的频率与输入信号的频率相等时,输出电压与输入电压保持固定的相位差值,即输出电压与输入电压的相位被锁住,这就是锁相环名称的由来。 锁相环通常由鉴相器(PD,Phase Detector)、环路滤波器(LF,Loop Filter)和压控振荡器(VCO,Voltage Controlled Oscillator)三部分组成,锁相环组成的 原理框图如图8-4-1所示。 锁相环中的鉴相器又称为相位比较器,它的作用是检测输入信号和输出信号的相位差,并将检测出的相位差信号转换成u D(t)电压信号输出,该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压u C(t),对振荡器输出信号的频率实施控制。

关于ocr

如何使用OCR 下面教你如何使用OCR: OCR是英文Optical Character Recognition的缩写,翻译成中文就是通过光学技术对文字进行识别的意思, 是自动识别技术研究和应用领域中的一个重要方面。它是一种能够将文字自动识别录入到电脑中的软件技术,是与扫描仪配套的主要软件,属于非键盘输入范畴,需要图像输入设备主要是扫描仪相配合。现在OCR主要是指文字识别软件,在1996年清华紫光开始搭配中文识别软件之前,市场上的扫描仪和OCR软件一直是分开销售的,专业的OCR 软件谠缧┦焙蚵舻帽壬 枰腔挂 蟆K孀派 枰欠直媛实奶嵘 琌CR软件也在不断升级,扫描仪厂商现在已把专业的OCR软件搭配自己生产的扫描仪出售。OCR技术的迅速发展与扫描仪的广泛使用是密不可分的,近两年随着扫描仪逐渐普及和OCR技术的日臻完善,OCR 己成为绝大多数扫描仪用户的得力助手 二、OCR的基本原理 简单地说,OCR的基本原理就是通过扫描仪将一份文稿的图像输入给计算机,然后由计算机取出每个文字的图像,并将其转换成汉字的编码。其具体工作过程是,扫描仪将汉字文稿通过电荷耦合器件CCD将文稿的光信号转换为电信号,经过模拟/数字转换器转化为数字信号传输给计算机。计算机接受的是文稿的数字图像,其图像上的汉字可能是印刷汉字,也可能是手写汉字,然后对这些图像中的汉字进行识别。对于印刷体字符,首先采用光学的方式将文档资料转换成原始黑白点阵的图像文件,再通过识别软件将图像中的文字转换成文本格式,以便文字处理软件的进一步加工。其中文字识别是OCR的重要技术。 1.OCR识别的两种方式 与其它信息数据一样,在计算机中所有扫描仪捕捉到的图文信息都是用0、1这两个数字来记录和进行识别的,所有信息都只是以0、1保存的一串串点或样本点。OCR识别程序识别页面上的字符信息,主要通过单元模式匹配法和特征提取法两种方式进行字符识别。 单元模式匹配识别法(Pattern Matching)是将每一个字符与保存有标准字体和字号位图的文件进行不严格的比较。如果应用程序中有一个已保存字符的大数据库,则应用程序会选取合适的字符进行正确的匹配。软件必须使用一些处理技术,找出最相似的匹配,通常是不断试验同一个字符的不同版本来比较。有些软件可以扫描一页文本,并鉴别出定义新字体的每一个字符。有些软件则使用自己的识别技术,尽其所能鉴别页面上的字符,然后将不可识别的字符进行人工选择或直接录入。 特征提取识别法(Feature Extraction)是将每个字符分解为很多个不同的字符特征,包括斜线、水平线和曲线等。然后,又将这些特征与理解(识别)的字符进行匹配。举个简单的例子,应用程序识别到两条水平横线,它就会“认为”该字符可能是“二”。特征提取法的优点是可以识别多种字体,例如中文书法体就是采用特征提取法实现字符识别的。 多数OCR应用软件都加入了语法智能检查功能,这种功能进一步提高了识别率。它主要通过上下文检查法实现拼写和语法的纠正,在文字识别时,OCR应用程序会做多次的上下文衔接性检查,根据程序中已经存在的词组、固定的用词顺序,对应的检查字符串的用词字。比较高级的应用软件会自动用它“认为”正确的词语替换错误词语,纠正语句意思。 2.文字识别的几个步骤 文字识别包括以下几个步骤:图文输入、预处理、单字识别和后处理等。 (1)图文输入 是指通过输入设备将文档输入到计算机中,也就是实现原稿的数字化。现在用得比较普遍的设备是扫描仪。文档图像的扫描质量是OCR软件正确识别的前提条件。恰当地选择扫描分辨率及相关参数,是保证文字清楚、特征不丢失的关键。此外,文档尽可能地放置端正,以

CMOS4046集成电路研究锁相环(PLL)的工作原理 毕业论文外文翻译

本实验要使用CMOS4046集成电路研究锁相环(PLL )的工作原理。电路包括两个不同的鉴相器和一个VCO 。另外还有一个齐纳二极管参考电压源用在供电调节中,在解调器输出中有一个缓冲电路。用户必须提供环路滤波器。4046具有高输入阻抗和低输出阻抗,容易选择外围元件。 注意事项 1. 本实验较为复杂,进入实验室之前,确认你已经弄懂了电路预计应该怎样工作。对某样东西还没有充分分析之前,不要去尝试制作它。在开始实验之前要通读本文。 2. 在实验第一部分得到的数据要用来完成实验的其它任务。所以要仔细对待这部分内容。 3. 小心操作4046芯片,CMOS 集成电路很容易损坏。避免静电释放,使用10k Ω电阻把信号发生器的输出耦合到PLL 。在关掉4046供电电源之前先关闭信号发生器,或者从信号输入端给整个电路供电。要避免将输出端对电源或对地短路,TTL 门电路可以容忍这种误操作但CMOS 不能(要注意松散的导线)。CMOS 输出也没有能力驱动电容负载。VSS 应该接地,VDD 应该接5V ,引脚5应该接地(否则VCO 被禁止)。 1 VCO 工作原理 阅读数据手册中的电路描述。VCO 常数(0K 单位为弧度/秒-伏)是工作频率 变化与输入电压(引脚9上)变化之比值。测量出0K ,即,画出输出频率关于 输入电压的曲线。确认数据范围要覆盖5kHz 到50kHz 。对于R1, R2 和C 的各种参数取值进行测量,确定0K 对于R1 ,R2 和C 是怎样的近似关系。测量VCO 输出的上升和下降时间,研究电容性负载的影响。 2 无源环路滤波器 无源环路滤波器位于鉴相器输出与VCO 输入之间。此滤波器对鉴相器输出中的高次谐波进行衰减,并控制环路的强度。通常用一个简单RC 滤波器就可以满足要求,这种设计能避免有源滤波器设计中固有的电平移动和输出限制的恼人问题。但另外一方面,有源滤波器可以提供更优越的性能。 2.1 相位比较器 首先来看一下4046的相位比较器II 的输出。该输出端是一个三态器件,这可以在环路锁定时减小波纹。与存在两倍基频拍频的情况不同,这里没有任何拍频。糟糕的方面是,当我们需要为环路建立一个框图时,D K 却不能很好地定义。当向上或向下驱动之一接通时,输出端表现为电压源。但是当输出端悬浮时,它实质上为一个电流源(一个0A 电流源)。因此D K 的值将依赖于给定的滤波器。考察图1。 图1 相位比较器II 的输出 图中当向上驱动器接通时,相位比较器输出为5PO v V =+,当向下驱动器接通时,0PO v V =,当相位比较器处在开路状态时,PO D v v =。我们可以求出输出的平均值:

ocr工作原理

ocr工作原理 汉王ocr工作原理 所谓OCR (Optical Character Recognition光学字符识别)技术,是指电子设备(例如扫描仪或数码相机)检查纸上打印的字符,通过检测暗、亮的模式确定其形状,然后用字符识别方法将形状翻译成计算机文字的过程;即,对文本资料进行扫描,然后对图像文件进行分析处理,获取文字及版面信息的过程。 由于OCR是一门与识别率拔河的技术,因此如何除错或利用辅助信息提高识别正确率,是OCR最重要的课题,ICR(Intelligent Character Recognition)的名词也因此而产生。而根据文字资料存在的媒体介质不同,及取得这些资料的方式不同,就衍生出各式各样、各种不同的应用。 一、OCR的发展 要谈OCR的发展,早在 60、70年代,世界各国就开始有OCR的研究,而研究的初期,多以文字的识别方法研究为主,且识别的文字仅为0至9的数字。以同样拥有方块文字的日本为例,1960年左右开始研究OCR的基本识别理论,初期以数字为对象,直至1965至1970年之间开始有一些简单的产品,如印刷文字的邮政编码识别系统,识别邮件上的邮政编码,帮助邮局作区域分信的作业;也因此至今邮政编码一直是各国所倡导的地址书写方式。 OCR可以说是一种不确定的技术研究,正确率就像是一个无穷趋近函数,知道其趋近值,却只能靠近而无法达到,永远在与100%作拉锯战。因为其牵扯的因素太多了,书写者的习惯或文件印刷品质、扫描仪的扫描品质、识别的方法、学习及测试的样本……等等,多少都会影响其正确率,也因此,OCR的产品除了需有一个强有力的识别核心外,产品的操作使用方便性、所提供的除错功能及方法,亦是决定产品好坏的重要因素。 一个OCR识别系统,其目的很简单,只是要把影像作一个转换,使影像内的图形继续保存、有表格则表格内资料及影像内的文字,一律变成计算机文

锁相环PLL的组成和工作原理

锁相环的组成和工作原理#1 1.锁相环的基本组成 许多电子设备要正常工作,通常需要外部的输入信号与内部的振荡信号同步,利用锁相环路就可以实现这个目的。 锁相环路是一种反馈控制电路,简称锁相环(PLL)。锁相环的特点是:利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。 因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪,所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。锁相环在工作的过程中,当输出信号的频率与输入信号的频率相等时,输出电压与输入电压保持固定的相位差值,即输出电压与输入电压的相位被锁住,这就是锁相环名称的由来。 锁相环通常由鉴相器(PD)、环路滤波器(LF)和压控振荡 器(VCO)三部分组成,锁相环组成的原理框图如图8-4-1 所示。 锁相环中的鉴相器又称为相位比较器,它的作用是检测输入 信号和输出信号的相位差,并将检测出的相位差信号转换成uD(t)电压信号输出,该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压uC(t),对振荡器输出信号的频率实施控制。 2.锁相环的工作原理 锁相环中的鉴相器通常由模拟乘法器组成,利用模拟乘法器组成的鉴相器电 路如图8-4-2所示。 鉴相器的工作原理是:设外界输入的信号电压和压控振荡器输出的信号电压 分别为: (8-4-1) (8-4-2) 式中的ω0为压控振荡器在输入控制电压为零或为直流电压时的振荡角频率,称为电路的固有振荡角频率。则模拟乘法器的输出电压uD为: 用低通滤波器LF将上式中的和频分量滤掉,剩下的差频分量作为压控振荡器的输入控制电压uC(t)。即uC(t)为: (8-4-3) 式中的ωi为输入信号的瞬时振荡角频率,θi(t)和θO(t)分别为输入信号和输出信号的瞬时位相,根据相量的关系可得瞬时频率和瞬时位相的关系为: 即(8-4-4) 则,瞬时相位差θd为 (8-4-5)

PLL电路的基本工作原理

PLL电路的基本工作原理 1.1PLL电路的三大组成各部分 Phase lock loop锁相环电路适用于生成与输入信号同步的新的信号电路。PLL电路基本上由三大部分组成: 1)鉴相器(phase detector) 鉴相器用于检测出两个输入信号的相位差。鉴相器的工作方式多种多样,大部分是数字方式的,也有模拟方式工作的鉴相器,主要方式检测出两个信号上升沿的差。 2)环路滤波器(loop filter) 环路滤波器是将鉴相器输出的含有波纹的直流信号平均化,将次变换为交流成分较少的低通滤波器。环路滤波器滤除了滤除波纹的功能外,还有一个重要的功能,即决定稳定进行PLL环路控制的传输特性。稳定的PLL电路的环路滤波特性是非常重要的。关系到整个系统的性能。 3)压控振荡器(voltage controlled osillator) 压控振荡器就是用输入的直流信号控制振荡频率,它是一种可变频振荡器。 1.1.2PLL的应用与频率合成器 在图中可以看到,将输入信号与VCO输出信号进行比较,控制两个信号使其保持相位同步。两个输入信号同相位,当然也可以对频率进行同样的控制,这样一来就可以是VCo输出的振荡频率能够跟踪输入信号的频率了。 这时,VcO的振荡频率变化由环路滤波器的时间常数决定。时间常数越大,频率的变化越慢;时间常数越小,频率变化越快。这样,VCo的振荡频率同步跟踪输入信号的频率。 在图中若跟踪速度设计得当,由VCO可得到接受信号或与电磁波同步的信号。例如,接受电磁波信号中叠加有噪声时,VCO立即停止接收该信号,不收噪声影响,VCO与接收信号平品均频率稳定同步,并持续振荡。

扫描仪的工作原理、性能及应用

扫描仪的工作原理、性能及应用 扫描仪是除键盘和鼠标之外被广泛应用于计算机的输入设备。你可以利用扫描仪输入照片建立自己的电子影集;输入各种图片建立自己的网站;扫描手写信函再用E-mail发送出去以代替传真机;还可以利用扫描仪配合OCR 软件输入报纸或书籍的内容,免除键盘输入汉字的辛苦。所有这些为我们展示了扫描仪不凡功能,它使我们在办公、学习和娱乐等各个方面提高效率并增进乐趣。 在选购扫描仪时,我们常常遇到许多难懂的专业技术名词,如光学分辨率(光学解析度)、最大分辨率(最大解析度)、色彩分辨率(色彩深度)、扫描模式、接口方式(连接界面)等等。 在使用扫描仪当中,又会遇到到扫描速度慢,占用硬盘空间多,以及一些不知所云的设置等诸多困扰。然而说明书提供给我们的操作指导并不能让所有的人成为应用专家,即使照着说明书去进行某些设置,也不知道为什么要这样做,这无疑给我们用好用巧机器带来了障碍。 本文针对这些问题,从扫描仪的基本结构入手,阐述它的工作原理,使我们对每一项设置或操作都道原因,在应用水平上有一个提高。 一、扫描仪的工作原理 扫描仪是图像信号输入设备。它对原稿进行光学扫描,然后将光学图像传送到光电转换器中变为模拟电信号,又将模拟电信号变换成为数字电信号,最后通过计算机接口送至计算机中。 扫描仪扫描图像的步骤是:首先将欲扫描的原稿正面朝下铺在扫描仪的

玻璃板上,原稿可以是文字稿件或者图纸照片;然后启动扫描仪驱动程序后,安装在扫描仪内部的可移动光源开始扫描原稿。为了均匀照亮稿件,扫描仪光源为长条形,并沿y方向扫过整个原稿;照射到原稿上的光线经反射后穿过一个很窄的缝隙,形成沿x方向的光带,又经过一组反光镜,由光学透镜聚焦并进入分光镜,经过棱镜和红绿蓝三色滤色镜得到的RGB三条彩色光带分别照到各自的CCD上,CCD将RGB光带转变为模拟电子信号,此信号又被A/D变换器转变为数字电子信号。 至此,反映原稿图像的光信号转变为计算机能够接受的二进制数字电子信号,最后通过串行或者并行等接口送至计算机。扫描仪每扫一行就得到原稿x方向一行的图像信息,随着沿y方向的移动,在计算机内部逐步形成原稿的全图。 在扫描仪获取图像的过程中,有两个元件起到关键作用。一个是CCD,它将光信号转换成为电信号;另一个是A/D变换器,它将模拟电信号变为数字电信号。这两个元件的性能直接影响扫描仪的整体性能指标,同时也关系到我们选购和使用扫描仪时如何正确理解和处理某些参数及设置。 1.什么是CCD? CCD是Charge Couple Device的缩写,称为电荷耦合器件,它是利用微电子技术制成的表面光电器件,可以实现光电转换功能。 CCD在摄像机、数码相机和扫描仪中应用广泛,只不过摄像机中使用的是点阵CCD,即包括x、y两个方向用于摄取平面图像,而扫描仪中使用的是线性CCD,它只有x一个方向,y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。 CCD芯片上有许多光敏单元,它们可以将不同的光线转换成不同的电荷,

锁相环路工作原理

摘要:锁相环路是PLL 是一个能够跟踪输入信号相位变化,以消除频率误差为目的的闭环自动控制系统。锁相环环路PLL 主要由鉴相器PD 、环路滤波器LF 和电压控制振荡器VCO 组成,工作原理主要是频率牵引和相位锁定。PLL 在无线电技术很多领域,如调制与解调、频率合成、数字同步系统等方面得到了广泛运用,已经成为现代模拟与数字通信系统中不可缺少的基本部件。 关键词:锁相环;鉴相器;压控振荡器;环路滤波器 1锁相环基本工作原理 锁相环(PLL )主要由鉴相器(PD )、环路滤波器(LF) 、压控振荡器(VCO)三部分组成。基本组成框图如图1所示。 图1 锁相环结构图 图1中,输入信号()i u t 与反馈输出信号()o u t 的相位进行比较,得到误差相位()e t θ,并由此产生误差电压()D u t ,误差电压经过环路滤波器过滤得到控制电压()c u t ,()c u t 控制VCO 的振荡频率,改变输出信号 ()o u t 的频率和相位,同时改变了输出信号和输入信号的相位差()e t θ。即控制电压加到压控振荡器上使之 产生频率偏移,来跟踪输入信号频率()i w t 。当输出信号频率等于输入信号频率时,会有一个稳态相位差,使鉴相器输出一个稳定的直流误差电压,控制VCO 输出信号频率稳定在输入信号频率上,即为PLL 的锁定状态。 在PLL 中,鉴相器的鉴相特性 ()()D d e u t K t θ= (1) 式中:d K 为鉴相器灵敏度。 压控振荡器VCO 的控制特性为 v w =o w +c K ()c u t (2) 式中:o w 为压控振荡器的自由振荡频率(c u 为0时的固有频率),c K 为压控灵敏度。若输入信号()i u t 为单频信号,()sin[]i i i i u t U wt θ=+,则相位误差()e t θ为 ()[()]()()t t e i i o c c i o i c c t w t w K u t dt w w t K u t dt θθθ=+-+=-+-?? (3)

发票ocr识别

发票ocr识别 早已经步入信息化时代的我们,享受着方便快捷生活的同时,也在不断地创造新的技术,工业4.0不断地升温。就连办公也要无纸化,假如你是一名会计,每天要在系统里录入很多的发票,你觉得你会崩溃吗,所以无纸化办公,使用发票ocr识别就相当重要了。 发票ocr识别的工作原理 发票ocr识别是利用ocr文字识别技术,对所选取的文字进行字符切割,与现有的字符库进行比对,比对成功率较高的就将该文字识别出来。发票ocr识别,就是在程序中设置了要识别的文字字段,只要字迹清楚,人眼可鉴,一般识别率就不会低。发票ocr识别系统,是一种票据表单自动录入系统,在系统后台设置好要识别的字段,或者选择要识别的票据表单,就已经完成了大部分的工作。 发票ocr识别使用背景 发票ocr识别是怎么样走进人们的工作中的?我们以银行票据为例来说明:银行票据是银行在处理财务过程当中产生那个的一种票据行为,该票据做为结算的凭证及流通说明,内容比较复杂,所以需要识别的种类也比较多,但是我国的发票ocr识别管理程度还不是很高,银行在处理发票过程中,工作效率差,存在以下现状: 1.票据手工建档、人工查询,劳动强度大、容易出错,效率和服务质量低; 2.票据缺乏备份,如遇水灾、火灾或虫鼠叮咬造成难以挽回的损失; 3.票据不能进行现代化的网络电子传输,满足不了日益快节奏的金融需求; 4.人工进行支票的真伪判断,存在人为的误判和干预等; 看国外金融部门,早已经将发票ocr识别的研究提上日程,致力于研究发票ocr识别多年,已经取得了初步的成效。美国、加拿大、意大利、法国等在上世纪八十年代末就开始进行这方面的研究,有些公司从事票据图像的处理,如美国AcuForm、法国A2iA支票自动处理系统等,主要应用于银行及企业的各种票据ocr处理业务流程,包括储蓄业务、会计业务、印鉴识别等;而我国的发票ocr研究始于1988年,清华大学学子在期间

一文让你彻底明白“什么是锁相环PLL及其工作原理”

锁相环PLL 1、PLL基本介绍 目前我见到的所有芯片中都含有PLL模块,接下来主要介绍如何利用PLL对晶振进行倍频及PLL的原理。 1)时钟与振荡电路 在芯片中,最重要的就是时钟,时钟就像是心脏的脉冲,如果心脏停止了跳动,那人也就死亡了,对于芯片也一样,那时钟是怎么来的呢?时钟可看成周期性的0与1信号变化,而这种周期性的变化可以看成振荡。因此,振荡电路成为了时钟的来源。 小注: 振荡电路的形成可以分两类: ?石英晶体的压电效应:电导致晶片的机械变形,而晶片两侧施加机械压力又 会产生电,形成振荡。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关,可以做得精确,因此其振荡电路可以获得很高的频率稳定度。 ?电容Capacity的充电放电:能够存储电能,而充放电的电流方向是反的, 形成振荡,可通过电压等控制振荡电路的频率。 2)PLL与倍频 ① PLL电路组成 由上面可以知道,晶振由于其频率的稳定性,一般作为系统的外部时钟源。但晶振的频率虽然稳定,但是频率无法做到很高(成本与工艺限制),因此芯片中高频时钟就需要一种叫做压控振荡器VCO(Voltage Controlled Oscillator)的东西生成了(顾名思义,VCO就是根据电压来调整输出频率的不同),可压控振荡器也有问题,其频率不够稳定,而且变化时很难快速稳定频率,这就是标准开环系统所出现的问题,解决办法就是接入反馈,使开环系统变成闭环系统,并且加入稳定的基准信号与反馈比较,以便生成正确的控 制。

因此,为了将频率锁定在一个固定的期望值,锁相环PLL出现了一个锁相环电路,PLL电路通常由以下模块组成: 鉴相器PD(Phase Detector):对输入的基准信号(来自频率稳定的晶振)和反馈回路的信号进行频率的比较,输出一个代表两者差异的信号。 低通滤波器LPF(Low-Pass Filter):将PD中生成的差异信号的高频成分滤除,保留直流部分。 压控振荡器VCO(Voltage Controlled Oscillator):根据输入电压,输出对应频率的周期信号,利用变容二极管(偏置电压的变化会改变耗尽层的厚度,从而影响电容大小)与电感构成的LC谐振电路构成,提高变容二极管的逆向偏压,二极管内耗尽层变大,电容变小,LC电路的谐振频率提高,反之,降低逆向偏压时,二极管内电容变大,频率降低。 反馈回路FL(Feedback Loop):通常由一个分频器实现。将VCO的输出降低到与基准信号相同级别的频率才能在PD中比较。 ② PLL工作原理 PLL工作的基本原理就是: 将压控振荡器的输出经过分频后与基准信号输入PD,PD通过比较这两个信号的频率差,输出一个代表两者差异的信号,再经过低通滤波器转变成一个直流脉冲电压去控制VCO使它的频率改变。这样经过一个很短的时间,VCO 的输出就会稳定下来。 所以,PLL并不是直接对晶振进行倍频,而是将频率稳定的晶振作为基准信号,与PLL内部振荡电路生成的信号分频后进行比较,使PLL输出的信号频率稳定。

ETC工作原理及技术

E T C工作原理及技术 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

摘要:电子不停车收费技术是一种先进的电子收费技术方式,文章介绍 了电子不停车收费技术的研究及发展应用情况,并针对实际实施中遇到的问题, 提出了具体的研究内容及实施方案,为电子不停车技术的应用提供 依据。 关键词:;ETC;电子;停车收费;发展应用;标准 1、介绍 ETC技术在80年代开始兴起,90年代在世界各地使用,受到各国政府和企业的广泛重视,世界许多着名公司,如Amtech、TI、Boash、Hitachi、Toyota等均竞相研制。因此ETC技术发展很快 1. 系统概念 电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection,简称ETC)是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统,它的最大特点是不停车收费,即车辆可以以相当高的速度通过收费口,无须在收费站前减速和停车交费。采用不停车收费系统,可以使公路收费走向无纸化、无现金化管理,可以从根本上杜绝收费票款的流失现象,解决公路收费中的财务管理混乱问题。另外,实施不停车收费系统还可以节约基建费用和管理费用。 ETC系统是ITS领域中的一个重要方面。由于它涉及交通基础设施投资的回收,又是缓解收费站交通堵塞“瓶颈”的有效手段,减少了环境污染,所以各国都把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统来开发。我国交通部门已经把不停车收费系统的开发和应用列为我国ITS领域首先启动的项目,并在“十五”期间列入交通科技的技术创新重点之一。

分集接收技术

题目:多径衰落信道下分集接收技术性能仿 真 学科门类(文、理、工、医):工 院 系:信息工程学院 专 业:通信与信息系统 初 审: 评 审: 2014年郑州大学第九届研究生论文大赛

多径衰落信道下分集接收技术性能仿真 摘要:随着信息时代的到来,近几年来,在通信领域,很多的技术都得到了发展和应用,通信质量问题也得到越来越多的关注,当信号在实际的无线通信系统中传输时,多径传输的存在会而使信号产生衰落,衰落会影响通信的质量,多径效应是影响无线通信质量的一个重要因素,多径效应通常会影响信号的传输,然而分集技术可以有效的减弱多径效应带给无线信道的不良的影响。使用分集技术可以获得分集增益,通过获得分集增益来提高通信的质量。 本设计介绍了有关通信系统仿真的方法和概念,也对多径衰落信道做了详细的介绍,论文的最后一章用MATLAB仿真了多径衰落信道,通过仿真可以比较直观的看出此信道的特点,论文详细的介绍了几种分集合并技术,并对这几种技术做了简单的分析和比较,仿真了信号在不同的分集接收技术上的BER。 关键词:信号;多径效应;分集技术;通信仿真 The performance simulation of diversity reception technology on Rayleigh fading channel Abstract:With the information age coming, in recent years, in the field of communication, many techniques are making a big development, the communication quality issues have been more and more attention, when the signal transmit in a real communication system .In multipath transmission signal will be fading, fading affects the quality of the communication .multipath effect is an important factor affecting the quality of the radio communication, multipath effects usually affect the signal transmission, however, the diversity technique can be effectively reduced multipath effects bring the adverse effects of the radio channel. Diversity gain can be obtained by obtaining the diversity gain to improve the quality of the communication using the diversity technique. This topic provides information communication system simulation methods and concepts. In this paper, I make a detailed introduction about multipath fading channel .In final chapter, MATLAB is used to simulate the multipath fading channel, Through the simulation we can see this channel characteristics more intuitive, the paper describes in detail several diversity combining techniques, and these types of technology to do a simple analysis and comparison of simulated signals in different diversity reception technology BER. Keywords: signal Multi-path effects diversity reception technology 1 绪论 1.1 引言 达接收端的信号路径不只有一条。即存在多径传输。多径传输会给信号带来多径衰落。多径衰落会使到达接收机的信号在实际的无线通信中,信号在传输过程中存在反射、折射、绕射等现象使到与原来的发射信号相差较大,造成错码,因此,怎样提高信号的输出信噪比,提高信道特性是现在通信领域的重要研究课题。 分集技术的关键是“分”,“分”的含义就是要使信号通过多个信道,这里所说的信道可以是空间的,可以是时间的,也可以是频率的。通过多个信道传送同一信号,然后在接收端会接收到多个信道信息,因为每个信道的特性不可能完全相同,在不同信道上传输的多路信号的衰落就不尽相同。多径信号叠加后在每个时间点上的信号就会减少衰落,多条信号叠加后所包含的的信息比较接近原来的信号,这样接收机就能比较准确的恢复原来的信号。因此分集技术可以降低衰落,如果不用分集技术,在这种情况下要想获得比较高的输出信号信噪比,发射机必须要有较高的信号发射功率,信号的发射功率较小会使到达接收端的衰落信号

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