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基于FPGA的数字时钟设计

核电子学与探测技术 2008年第5期28卷 982-986页

作者：宋克柱中国科学技术大学近代物理系快电子学实验室合肥230026

本文介绍一种基于FPGA的数字时钟设计方法:DCM(数字时钟管理器)。DCM使用完全数字反馈系统确保多个时钟同步,使用完全数字延迟线技术可以精确控制时钟的频率和相位。用户可以编程控制时钟任意倍频和分频及任意相位移动,使用非常方便可... 详细信息

本文介绍一种基于FPGA的数字时钟设计方法:DCM(数字时钟管理器)。DCM使用完全数字反馈系统确保多个时钟同步,使用完全数字延迟线技术可以精确控制时钟的频率和相位。用户可以编程控制时钟任意倍频和分频及任意相位移动,使用非常方便可靠。文章还给出应用设计原理图及逻辑仿真波形图。

关键词：时钟锁相环频率合成相位移动 DCM

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海洋物探地震数据采集与记录系统

吉林大学学报（工学版） 2010年第3期40卷 884-888页

作者：宋克柱杨俊峰曹平王砚方中国科学技术大学近代物理系快电子学实验室合肥230026

设计了一种基于CPCI总线、二级分布式海洋地震拖缆数据采集与记录系统,包括水下采集与传输系统、船载记录系统。系统的主要特点是单检波器、道间距为3.125m、24位ADC。系统主要指标动态范围为115dB,谐波畸变为-106dB,系统容量支持单缆1... 详细信息

设计了一种基于CPCI总线、二级分布式海洋地震拖缆数据采集与记录系统,包括水下采集与传输系统、船载记录系统。系统的主要特点是单检波器、道间距为3.125m、24位ADC。系统主要指标动态范围为115dB,谐波畸变为-106dB,系统容量支持单缆1920道、1ms采样间隔,可同时连接4缆。系统经过海试,采集了地震数据,绘出了地震剖面图,各项技术指标达到了要求。

关键词：勘查技术地震勘探数据采集拖缆

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高性能水下地震数据采集系统设计与实现

吉林大学学报（工学版） 2007年第1期37卷 168-172页

作者：王超宋克柱唐进中国科学技术大学近代物理系合肥230026 中海油田服务股份有限公司研发中心北京101149

针对高分辨海上石油勘探中的水下地震信号的特点和采集要求,采用Σ-Δ结构ADC和数字抽取滤波器设计了高性能、高可靠性的水下拖缆数据采集系统。FPGA逻辑实现了对分布式数据采集的实时控制和流水线结构的远距离数据传输。

关键词：计算机应用 ∑-△结构ADC数字抽取滤波现场可编程门阵列流水线水下地震数据采集

CompactPCI总线热插拔单板的电气设计

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电子技术应用 2002年第11期28卷 58-60页

作者：宋克柱合肥中国科学技术大学近代物理系快电子实验室 230027

CompactPCI热插拔单板的电气设计必须满足热插拔规范的要求。要保证在拔插单板时,不对CompactPCI总线产生较大的冲击,不影响CompactPCI总线上数据传输的正确。因此在进行热插拔单板的电气设计时,必须考虑到静电放电、预充电、信号串联... 详细信息

CompactPCI热插拔单板的电气设计必须满足热插拔规范的要求。要保证在拔插单板时,不对CompactPCI总线产生较大的冲击,不影响CompactPCI总线上数据传输的正确。因此在进行热插拔单板的电气设计时,必须考虑到静电放电、预充电、信号串联匹配、信号线长度限定以及滤波电容大小的限制等几个方面。详细介绍了CompactPCI热插拔单板的典型结构、物理连接过程及电气设计技术要点。

关键词：单板电气设计 CompactPCI 热插拔总线电路板

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时钟抖动测量方法

数据采集与处理 2006年第1期21卷 99-102页

作者：吴义华宋克柱何正淼中国科学技术大学近代物理系合肥230026

研究了时钟抖动的测量方法,并根据时钟抖动与ADC采样信号信噪比之间的关系,提出利用信噪比测量时钟抖动的两种方法:(1)通过信噪比与信号频率之间的关系计算时钟抖动的频率扫描法;(2)通过信噪比与信号幅度之间的关系计算时钟抖动的幅度... 详细信息

研究了时钟抖动的测量方法,并根据时钟抖动与ADC采样信号信噪比之间的关系,提出利用信噪比测量时钟抖动的两种方法:(1)通过信噪比与信号频率之间的关系计算时钟抖动的频率扫描法;(2)通过信噪比与信号幅度之间的关系计算时钟抖动的幅度扫描法。同时利用M atlab分别对两种方法进行了仿真和验证。最后用这两种方法分别测量了锁相环时钟和晶振时钟的抖动。测量结果表明,频率扫描法、幅度扫描法测量时钟抖动操作简单、测量精确,并且具有很好的一致性。

关键词：时钟抖动信噪比频率扫描法幅度扫描法

印刷电路板差分对布线位置不对称引起的共模辐射仿真研究

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中国科学技术大学学报 2007年第11期37卷 1393-1398页

作者：王超宋克柱中国科学技术大学近代物理系安徽合肥230026

分析了对称差分对共模电感的成因,并利用半波天线方法估计差分对的共模辐射.利用时域有限差分法计算差分对的共模辐射,估计了随着差分对布线向印刷电路板的边缘靠近时共模辐射的恶化情况和缩小差分对线距对共模辐射强度的抑制效果,并给... 详细信息

分析了对称差分对共模电感的成因,并利用半波天线方法估计差分对的共模辐射.利用时域有限差分法计算差分对的共模辐射,估计了随着差分对布线向印刷电路板的边缘靠近时共模辐射的恶化情况和缩小差分对线距对共模辐射强度的抑制效果,并给出了高速互连的常用电平满足共模辐射规范下的布线规则,同时分析了保护走线对共模辐射的抑制效果.

关键词：差分对共模电感共模辐射时域有限差分法

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马氏体相变动力学的数值仿真研究

马氏体相变动力学的数值仿真研究

作者：宋克柱大连交通大学

学位级别：硕士

钢是应用最为广泛的工程材料。为了提高钢材的性能,必须对其进行热处理。钢在淬火达到一定温度时会发生相变,产生的马氏体组织可以有效的增强钢的强度和硬度,从而大大提髙其机械性能,因此国内外学者对钢中马氏体的研究一直没有间断。马... 详细信息

钢是应用最为广泛的工程材料。为了提高钢材的性能,必须对其进行热处理。钢在淬火达到一定温度时会发生相变,产生的马氏体组织可以有效的增强钢的强度和硬度,从而大大提髙其机械性能,因此国内外学者对钢中马氏体的研究一直没有间断。马氏体相变包含两个内容即马氏体成核与马氏体生长,前者可以通过实验进行静态观察,后者由于生长高速进行（约1000米/秒）而无法观察和记录。本文在吸取了近年来国内外有关马氏体相变理论成果以及我们自己的实验研究工作基础上,对马氏体相变动力学均匀膨胀模型进行了数值仿真,主要研究内容如下:（1）采用有限元法建立了包括马氏体在内的整个奥氏体合理的三维模型,外载荷则以马氏体膨胀数值作为指定位移,通过数值分析方法求解应力场,使用经典弹性力学计算逐步长大的各阶段单个第一代马氏体形核应变能,对马氏体相变过程进行定量分析与研究。结果表明,随着马氏体核的不断长大,单个第一代马氏体相变时其单位体积应变能不断增加。（2）为研究在奥氏体内有两个第一代马氏体同时产生并长大的情况,利用有限元法分别建立了奥氏体中同时存在两个第一代马氏体不同排列位置和不同距离的三维模型,进行了将马氏体体积膨胀值作为指定位移的相变计算。结果表明,随着两个马氏体排列位置角度的不断增加,其应力以及单位体积应变能不断增加。随着两个马氏体之间距离的不断增加,其应力产生的干涉范围以及单位体积应变能逐渐减小。（3）为研究在奥氏体内有多个马氏体同时产生并长大的情况,利用有限元法分别建立了奥氏体中存在不同个数第一代马氏体以及同时存在第一代和第二代马氏体的三维模型,进行了马氏体体积膨胀值作为指定位移的相变计算。结果表明,随着第一代马氏体个数的增加,其应力以及单位体积应变能不断增加。随着第二代马氏体个数和尺寸的增加,其应力以及单位体积应变能也不断增加。本文建立了合理的马氏体-奥氏体三维模型,通过数值模拟的方法,根据马氏体相变原理对其生长进行了定量计算和分析,为后续马氏体相变动力学的深入研究提供了一定的理论基础,对改善钢的物理和化学性能指导开发新一代钢材具有深远的意义。

关键词：马氏体相变有限元应变能

分布式多通道数据采集系统中的一种串行并发总线

同方学位论文库评论

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核电子学与探测技术 2010年第4期30卷 524-529页

作者：张可立宋克柱曹平中国科学技术大学快电子学实验室合肥230026

提出了一种适用于分布式多通道数据采集系统的串行并发总线,实现了系统的命令同步,数据有序实时传输。该总线具有同步性好、传输数据率高、物理实现简单、扩展性强等优点。实际测试结果显示,该总线在150 m距离上实现了12.288 MBps的传... 详细信息

提出了一种适用于分布式多通道数据采集系统的串行并发总线,实现了系统的命令同步,数据有序实时传输。该总线具有同步性好、传输数据率高、物理实现简单、扩展性强等优点。实际测试结果显示,该总线在150 m距离上实现了12.288 MBps的传输数率,在13个间隔50 m分布的采集单元之间达到了好于80 ns的同步精度,充分证明了该总线方案的可行性、可靠性。经过简单的改动,该方案便可以应用于其他类似的数据采集系统中。

关键词：分布式多通道数据采集系统串行并发总线同步采集并发传输

基于FPGA的Sigma-Delta数字调制器设计及验证

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核电子学与探测技术 2015年第3期35卷 303-309页

作者：马霄伟宋克柱核探测与核电子学国家重点实验室、中国科学技术大学近代物理系合肥230026

在包含FPGA的系统中,通过使用不包含调制器的Sigma-Delta DAC并将sigma-Delta数字调制器集成到Flea中可以提高系统集成度、简化系统设计和降低成本。本文设计了一个五阶一位Sisma-Delta数字调制器,详细阐述了调制器的设计步骤以及在FPG... 详细信息

在包含FPGA的系统中,通过使用不包含调制器的Sigma-Delta DAC并将sigma-Delta数字调制器集成到Flea中可以提高系统集成度、简化系统设计和降低成本。本文设计了一个五阶一位Sisma-Delta数字调制器,详细阐述了调制器的设计步骤以及在FPGA上实现该调制器的方法。设计了相应的硬件电路对调制器性能进行测试,测试结果表明调制器的信噪比超过110dB,总谐波失真低于-122dB,能够满足高精度Sigma-Delta DAC的使用需求。

关键词： Sigma-Delta 数字调制器 FPGA