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    • 基于公共项共享的改进双三次插值算法电路研究

      2025, 42(1):112-122.

      关键词:双三次插值缩放算法公共项共享硬件电路优化插值系数
      摘要 (296)HTML (0)PDF 9.15 M (252)收藏

      摘要:目的 针对传统双三次插值缩放算法硬件资源消耗大、计算速度相对较慢的问题,提出一种利用公共项共享的改进双三次插值算法硬件电路优化方法。 方法 该方法涉及构建双三次插值的插值系数计算公式,采用公因式消除法简化公式,目的是提取插值系数计算中的公共成分和中间插值系数;随后,在硬件电路实施过程中,将这些公共成分合并起来,进行综合计算;最终,通过对中间插值系数的表述和共享组件的整合,构建出一个优化的双三次插值电路。 结果 理论分析表明:乘法器数量从 36 个减少到 20 个,从而降低了硬件资源消耗;所构建的双三次插值电路使用硬件描述语言,并使用 AMD Xilinx 的 Vivado 开发工具进行综合。 实验结果表明:优化后的双三次插值电路在基础层面上减少了 8%的 LUT( 查找表) 、2%的 LUTRAM 和 14%的 DSP( 数字信号处理器) 资源。 结论 事实证明:与现有优化技术相比,基于公因子共享的双三次插值算法优化方法能更有效地减少硬件电路资源消耗,同时保持图像缩放质量。

    • 基于四维超混沌系统的图像加密算法设计

      2024, 41(5):28-37.

      关键词:超混沌系统Lyapunov 指数电路仿真图像加密
      摘要 (352)HTML (0)PDF 8.46 M (1112)收藏

      摘要:目的 针对构造具有混沌特性的复杂四维超混沌系统以及提高图像数据保护的安全问题,提出在经典系统Lü 基础之上,引入一个状态反馈控制器构建只有一个平衡点的四维超混沌系统,通过理论分析四维超混沌系统的动力学特性并设计超混沌加密算法以保护图像加密后的数据安全性。 方法 利用 Matlab 软件对该超混沌系统进行数值仿真,如系统耗散性和平衡点稳定性、Lyapunov 指数谱和分岔图、Poincare 截面;同时设计了四维超混沌系统的模拟电路,通过基本的电路元件,以运算放大电路为基础搭建超混沌系统的模拟电路模型;最后将四维超混沌系统与置乱-扩散算法相结合,利用超混沌系统混沌序列的复杂性和伪随机性设计了一种高效且安全的四维超混沌图像加密算法,通过 Matlab 软件对明文和密文图像进行直方图、相邻像素相关性、信息熵和抗攻击性分析。 结果仿真数据表明:该四维超混沌系统具有周期、混沌、超混沌吸引子的复杂混沌行为,同时利用 Multisim 软件验证电路实现的准确性和物理可实现性。 图像加密实验数据表明:该超系统对混沌密钥和明文非常敏感,超混沌加密算法的安全性更高,同时在保证安全性的前提之下,可以有效抵御统计攻击和差分攻击,也加快了图像解密和加密的速度。 结论 实验结论表明:该四维超混沌系统在不同参数下可以表现出复杂的动力学特性,利用超混沌系统产生的混沌序列设计的混沌加密算法安全性很高。

    • 基于多时间尺度锂电池在线参数辨识及 SOC 和 SOH 估计

      2023, 40(5):48-54.

      关键词:多时间尺度二阶等效电路DEKFSOCSOH
      摘要 (613)HTML (0)PDF 3.51 M (3735)收藏

      摘要:电池的荷电状态和健康状态是衡量电池续航和寿命的重要指标,为解决电池参数的时变性问题,提高电池SOC(State of Charge)估算精度,减少硬件计算量,提出一种多时间尺度在线参数辨识双扩展卡尔曼滤波联合算法。以 18650 三元锂电池为研究对象,采用基于二阶 RC 等效电路模型的多时间尺度 DEKF 算法,针对电池参数的慢变特性和状态的快变特性进行双时间尺度在线参数辨识和 SOC 估算;通过联邦城市驾驶计划 (FUDS) 测试验证,得出多时间尺度 DEKF 算法和传统离线辨识 EKF 算法对 SOC 估计的平均绝对误差分别为 0. 97%和 2. 46%,均方根误差为 1. 19%和 2. 69%,容量估计值对参考值最大误差仅为 0. 007 72 Ah;实验结果表明:所提出的多时间尺度DEKF 算法,具有更好的鲁棒性和 SOC 估算精度并能实时反应 SOH 变化趋势。

    • 电动汽车用无线充电系统的线圈特性研究

      2022, 39(6):99-104.

      关键词:无线充电耦合谐振电路互感线圈特性研究
      摘要 (466)HTML (0)PDF 3.52 M (1595)收藏

      摘要:针对电动汽车无线充电线圈的相关特性,提出了耦合谐振电路结合 Maxwell 软件建模的方法对其进行分析;电动汽车用无线充电系统的互感线圈是实现无线充电的重要模块,对其进行特性研究有助于实际生产中线圈的设计和优化。 为此,首先分析电动汽车用无线充电技术,并建立耦合谐振电路的等效模型进行公式推导,进而通过 Matlab 仿真研究线圈互感系数对系统输出功率和传输效率的影响。 然后在 Maxwell软件中搭建互感线圈的仿真模型,依次改变线圈的匝数、水平偏移程度和垂直距离进行仿真实验分析;仿真得到线圈在不同互感系数下系统输出功率和传输效率线圈的变化情况和磁感应强度分布图、耦合系数变化折线图。 根据仿真结果对线圈特性进行分析,最后得出随着互感系数的增加系统输出功率先增后减,传输效率不断增加。 以及在线圈匝数减小线圈水平偏移程度以及垂直距离不断变大的情况下,线圈的耦合系数不断降低,且降低幅度变大的线圈特性。

    • 基于Multisim的超导RSFQ电路仿真研究

      2016, 33(3):10-15.

      关键词:约瑟夫森结;Multisim;超导电路;分支器
      摘要 (1008)HTML (0)PDF 3.83 M (669)收藏

      摘要:为了在通用电路仿真软件中快速展开对超导电路的仿真研究,根据实验室制作的MgB2/B/MgB2纵向约瑟夫森结的相关参数,建立了Multisim的电路模型,对约瑟夫森结的特性进行了研究,并利用这个模型建立了超导RSFQ电路中两种不同功能的分支器;在理论分析的基础上,对电路进行了瞬态仿真。仿真结果不仅很好地验证了理论分析,且表明了这种方法的高效性及仿真实时、清楚、直观的优点,可用于进一步对超导RSFQ复杂电路的研究。

    • 基于变型蔡氏电路的混沌特性

      2007(1).

      关键词:混沌变型蔡氏电路双涡卷吸引子计算机仿真
      摘要 (430)HTML (0)PDF 0.00 Byte (5)收藏

      摘要:提出了一个非线性动力学系统模型,对产生混沌现象最简单的三阶自治电路建立了数学模型,并对其进行理论分析、仿真和硬件电路的实现。这种变型蔡氏电路为混沌通信和混沌现象的研究提供了一种新的混沌发生器。

    • 数字电路测试生成的二元判定图方法

      2005(3).

      关键词:数字电路,测试生成,二元判定图,布尔函数
      摘要 (563)HTML (0)PDF 0.00 Byte (5)收藏

      摘要:测试是保证电路系统可靠性的重要手段,已成为集成电路设计与生产的一个组成部分,研究了基于二元判定图的数字电路测试生成方法,对布尔函数的表示和操作的二元判定图进行研究,详细讨论了其中的ite算符;给出了基于二元判定图的电路测试生成方法的实现步骤,并用实例进行了说明。

    • 弹性分组环的电路仿真和时钟同步

      2005(3).

      关键词:TDM电路仿真,TDMoP,时钟同步,RPR
      摘要 (448)HTML (0)PDF 0.00 Byte (5)收藏

      摘要:RPR技术的提出给语音传输提供了崭新的传输平台,从RPR技术逐步引入TDM(电路仿真)技术,深入浅出地论述了TDM的协议体系结构和传输原理,详细介绍了TDM电路仿真在RPR系统中的应用过程,并对TDMoP的实现和应用过程中的关键技术———时钟同步过程进行了分析比较;总结了TDM技术的优点。

    • BJT和FET的三种基本放大电路动态性能比较教学法

      2003(1).

      关键词:比较教学法 BJT FET 基本放大电路 教学方法 动态性能 电子线路教学 教学改革
      摘要 (512)HTML (0)PDF 0.00 Byte (5)收藏

      摘要:探讨了将BJT和FET的三种基本放大电路放在一起进行对比教学的方法。在工程近似分析时,采用低频混合π型等效电路并忽略晶体管的rbb′的情况下,这两种有源器件具有相同的低频小信号电路模型,从而导出了BJT和FET放大电路基本统一的输入电阻,输出电阻和电压增益的表达式,简化了电路分析,提高了教学效率。

    • EWB在模拟电路仿真中的应用

      2003(1).

      关键词:电路仿真 EDA EWB 模拟电路 电子设计自动化 电子线路 电路设计
      摘要 (359)HTML (0)PDF 0.00 Byte (5)收藏

      摘要:随着电子和通信技术的飞速发展,EDA(Electronic Design Automation)技术得到了广泛应用,主要介绍了专门用于电子线路仿真和设计的EWB(Electronics Workbench)软件的特点,以及在模拟电路仿真中的应用。

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