《電子信息工程專業(yè)英語(yǔ)教程（第 5 版）》閱讀材料參考譯文 任治剛

《電子信息工業(yè)英語(yǔ)教程（第5版》 閱讀材料參考譯文TOC\o"1-2"\h\z\u第一單元電子器件 2數(shù)字時(shí)代 2閃存 3微控器 3第二單元電子電路 4抗混疊濾波 4開關(guān)電容濾波器 4數(shù)模轉(zhuǎn)換器 5第三單元系統(tǒng)組件 5PCB設(shè)計(jì)技巧 5選擇電源芯片 7理解晶體指標(biāo) 8第四單元電子系統(tǒng) 94.1全球定位系統(tǒng) 94.2802.11無(wú)線局域網(wǎng) 104.3射頻識(shí)別系統(tǒng) 第五單元現(xiàn)代數(shù)字設(shè)計(jì) 12可編程邏輯器件（PLD）發(fā)展史 12硬件描述語(yǔ)言 13片上系統(tǒng) 14第六單元數(shù)字信號(hào)處理 15DSP典型應(yīng)用 15軟件無(wú)線電 16醫(yī)學(xué)圖像處理 17第七單元音頻和語(yǔ)音 19音頻編碼 19音質(zhì)與數(shù)據(jù)率 19聲碼器 20第八單元圖像和視頻 21JPEG標(biāo)準(zhǔn) 21視頻編碼系統(tǒng) 22數(shù)字視頻格式 23第九單元嵌入式應(yīng)用 24ARM 24嵌入式操作系統(tǒng) 25安卓平板電腦 27第十單元儀器與測(cè)量 28認(rèn)識(shí)波形 28信號(hào)完整性 29虛擬儀器 30PAGE3PAGE3EnglishEnglishForElectronicInformationEngineering（5thEdition）PAGE2第一單元 電子器件數(shù)字時(shí)代數(shù)字時(shí)代的出現(xiàn)20對(duì)模擬量進(jìn)行“數(shù)字化”會(huì)帶來(lái)許多優(yōu)點(diǎn)。例如：）“”）前路漫漫201945ENIACENIAC303050英尺長(zhǎng)的房間。想想吧，在一間屋子里17，000個(gè)燈泡要發(fā)出多大的熱量!ENIAC晶體管取代了真空管1947156（BlShok、布（John20集成電路(IC)1958（Jackb）（C200）————它們都在集成電路之中。閃存針對(duì)不同的用途，電子存儲(chǔ)器有多種形式。由于簡(jiǎn)單、快捷的信息存儲(chǔ)功能，閃存應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、家庭視頻游戲控制器等設(shè)備中。在更多情況下，閃存被用當(dāng)作硬盤使用，而不是用作隨機(jī)存儲(chǔ)器。其實(shí)，閃存是一種固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備。所謂“固態(tài)”是指其內(nèi)部不存在可以移動(dòng)的部件——所有部件都是電子器件，而不是機(jī)械裝置。閃存是一種EEPROM（（0（oeNodhmunnin）10~135050POM。EEPROM（通過(guò)藍(lán)牙等手段）微控器微控器是專用計(jì)算機(jī)，能夠很好地完成一項(xiàng)工作。假如某種計(jì)算機(jī)符合以下特征中的大多數(shù)，就可稱之為微控器：“”（ROM5050（）LEDLCD微控器通常尺寸小、成本低。為了將尺寸減至最小、盡可能將成本降低，就需要精心選擇微控器通常（但并不總是這樣）進(jìn)行了某種物理加固。例如，用于控制汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的微控器必須能夠在極冷或極熱的溫度條件下工作，而普通計(jì)算機(jī)一般是無(wú)法做到的。在阿拉斯30（34120（49）CPU——這樣的芯片一開始就CPUMotorolaIntel8051MicrochipPICCPU第二單元 電子電路抗混疊濾波ACR（gdppndup（Nyquist（ouobndqun。通過(guò)DC（gnudCACADCADCADC（gnln1Cfs,fs/2（o、電容器po）設(shè)計(jì)一petponlpr）eahdporl。RC1/2000在圖11S1CKS1C1VINS1C1C2C1QC1VIN,I=QfC=C1VINfCVINR=VIN/I=1/C1fC0=1/RC2C1fC/C2。0過(guò)改變fCLK可以改變?yōu)V波器特性。數(shù)模轉(zhuǎn)換器圖1A“重建濾波”。（即提供超過(guò)由香農(nóng)奈奎斯特提出的“兩倍帶寬準(zhǔn)則”所要求的DACDC（即nx或n）加DACDAC器圖2展示了最易理解DAC的組件，基本上和閃式ADC順序相反。一個(gè)已知參考電壓加到一列（2N-1個(gè)N2N1DAC1ADC3ΔA。在ΔDCΣ-ΔDACΣ-Δ1DAC——0（。模擬濾波器對(duì)輸出信1DACDACDAC用1表1典型DAC指標(biāo)采樣率分辨率動(dòng)態(tài)范圍功率音頻DAC192kSPS16bit95dB90dB40mW192kSPS24bit120dB100dB70mW高速DAC500MSPS10bit80dB250mW300MSPS12bit85dB300mW300MSPS14bit88dB350mW第三單元 系統(tǒng)組件PCB設(shè)計(jì)技巧幾層PCB為最佳？要根據(jù)電路復(fù)雜度來(lái)決定PCB層數(shù)。單層PCBPCBPCB噪聲的干擾。設(shè)計(jì)單層PCB難度很大，因?yàn)樵S多方面都可能出問(wèn)題。許多復(fù)雜設(shè)計(jì)成功采用了單層PCBPCBPCBPCB雙層PCBPCB多層PCB1.5mm接地策略在系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)中，要考慮接地策略。從首次評(píng)估電子產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)開始，就應(yīng)該規(guī)劃好接地策略。PCBPCBPCBIC引線。不要將“數(shù)字電路平面”和“模擬電路平面”重疊字電源、數(shù)字地放在一起。假如“數(shù)字電路平面”和“模擬電路平面”的某一部分出現(xiàn)了重疊，重疊部分的分布電容會(huì)將高速數(shù)字噪聲耦合進(jìn)模擬電路中去。這就違反了“將地平面分開”的初衷。盡最大可能將各個(gè)獨(dú)立回路的連接器引腳分開來(lái)，僅在“系統(tǒng)地”處將其匯合化和反復(fù)拔插會(huì)增大接觸電阻，因此有必要使用多個(gè)引腳。許多數(shù)字電路板是由多層平面和成千上萬(wàn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的。增加一個(gè)網(wǎng)絡(luò)不成問(wèn)題，但是增加幾個(gè)連接器引腳就困難了。如PCB千萬(wàn)要將數(shù)字信號(hào)遠(yuǎn)離模擬電路部分面間的微量電容就能耦合到相當(dāng)大的噪聲。切記——不僅是時(shí)鐘基頻會(huì)帶來(lái)麻煩，高頻諧波也會(huì)帶來(lái)麻煩。最好將模擬電路盡可能布置在PCB板的“輸入輸出”附近50!線性穩(wěn)壓器在各種電源芯片中，線性穩(wěn)壓器（圖1）通常體積最小、造價(jià)最低、噪音最低。那為什么我們使用其它的電源芯片而不采用線性穩(wěn)壓器呢？有兩個(gè)原因。一個(gè)原因是線性穩(wěn)壓器只能輸出低于輸入電壓的電壓。假如需要比輸入電壓高的電壓或和輸入電壓極性相反的電壓，就只能選擇開關(guān)變壓器或電荷泵。50%開關(guān)穩(wěn)壓器開關(guān)穩(wěn)壓器（圖2）（除去960125mA（2電荷泵電荷泵（圖3）可以完成和開關(guān)穩(wěn)壓器相同的功能，卻不需要電感器。電荷泵采用電容器完成電壓的升、降、反向。電荷泵可以產(chǎn)生“穩(wěn)壓”輸出，也可以產(chǎn)生“非穩(wěn)壓”輸出。當(dāng)電路連接在一個(gè)“非穩(wěn)壓”電荷泵的輸出端時(shí)，隨著輸出電流的增大，輸出電壓生成比例下降。電荷泵的輸出電阻是一個(gè)固定的阻值。當(dāng)用于“反向”模式時(shí)，非穩(wěn)壓電荷泵輸出電壓與輸入電壓大小相同、極性相反。隨著負(fù)載電流增大，電壓幅度降低。當(dāng)用在“翻倍”模式時(shí)，電荷泵輸出電壓為輸入電壓的二倍，輸出電壓也隨負(fù)載電流的增加而降低。3.3V5V（1（2（石英晶體（圖1）的形狀和尺寸極多，性能指標(biāo)范圍也很寬。這些指標(biāo)包括：諧振頻率、諧振模式、負(fù)載電容、串聯(lián)電阻、靜電容、等效電感和等效電容、驅(qū)動(dòng)電平。諧振率 30MHz以晶體往作基頻上而過(guò)30MHz晶一般作第、第5第7音率（音出在數(shù)上道蕩工“音模還“音模式”是很重要的。泛與諧波在概念上很相似只是晶振的泛音不準(zhǔn)確基音的整數(shù)倍。選擇泛音是于用可低泛音使體在30MHz以。產(chǎn)商在3泛音對(duì)3次音晶體進(jìn)行校準(zhǔn)，而不是在音頻率上校準(zhǔn)。例如，果你不指明是基音模式是泛音模式，大多數(shù)晶體銷商給一塊3泛音50MHz體假把這晶用需基模式體振器你很可發(fā)振器工在50/3或16.666要記泛晶不于基模振反之亦然；否則，振蕩器可以振蕩，但頻率不正。假如不知道晶體的頻模式，請(qǐng)和振蕩器電路的生商設(shè)者系。諧振模式 晶體的諧振模式有并聯(lián)和串聯(lián)兩種。何晶體都有這兩種模式振蕩器只能調(diào)至這兩種振式一對(duì)頻率確不于100ppm的應(yīng)用諧模式緊要然，你望將頻控在100ppm之內(nèi)的，振式變重要。同產(chǎn)在產(chǎn)晶時(shí)整諧模式是同晶生使用戶定串或聯(lián)諧模的體建蕩器調(diào)晶。圖2晶的阻抗頻”特曲，示諧模式現(xiàn)相位。負(fù)載容 負(fù)電是聯(lián)諧模時(shí)重技指標(biāo)由圖2以出并聯(lián)振式是高于聯(lián)振率而屬于性抗在聯(lián)振模中晶的感振蕩的載容聯(lián)，從而成個(gè)并路決了蕩如果用聯(lián)生產(chǎn)必知振電路的負(fù)載電容。負(fù)載電就是外部電路電容和晶的并聯(lián)值。晶體生產(chǎn)商保證晶體在工廠校準(zhǔn)時(shí)采用了相同的負(fù)載電容生產(chǎn)商能提供靈活的負(fù)電容；詢問(wèn)你能選定的載電容范圍。你的振蕩器應(yīng)處生商供晶體載容圍內(nèi)。C圖25~10012pF和6pF（。等效感等電容 感和容由體產(chǎn)提供指這個(gè)標(biāo)述的晶的電氣模型中的L和C之值。值得一提的是，L和C的極值比——在工作頻率處，會(huì)出現(xiàn)非常大的感QQQ（也可能不需要知道）等效電感和等效電容。驅(qū)動(dòng)電平 晶體的能量消耗一定是有限的；機(jī)械動(dòng)過(guò)大會(huì)使晶體無(wú)法工。由于非線性，晶體特性也會(huì)隨著驅(qū)動(dòng)電變化。分析振蕩器設(shè)計(jì)確定晶體消耗的能量。耗的能量是晶體電流平方乘晶的聯(lián)對(duì)于聯(lián)振蕩體電等負(fù)電端RMS電除負(fù)電容在振頻上電。于串諧晶，體流是體端RMS電以晶內(nèi)串電。晶體產(chǎn)將定定品的大動(dòng)平。第四單元 電子系統(tǒng)4.1全球定位系統(tǒng)GPS24GPS（GPSGPS接收GPS2411,0003,GPS17810（Bok。989年至1933（Bok。19944GPS如圖2（略）（、14GPSGPS12信號(hào)發(fā)送、信號(hào)接收之間的時(shí)間差乘以光速，就可以計(jì)算出接收器和衛(wèi)星之間的距離。為了精確測(cè)量經(jīng)度、緯度，接收器需要分別測(cè)量四顆衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)到達(dá)該接收器所花費(fèi)的時(shí)間。GPS300GPS接3GPSGPS,GPSGPSGPS,PAGE13《電電電電電電電電電電電電PAGE13《電電電電電電電電電電電電》（第5版）閱閱閱閱閱閱閱閱（任任任主主電電電電電版電）EnglishEnglishForElectronicInformationEngineering（5thEdition）PAGE10佩戴上GPS接收器和微型發(fā)射機(jī)，以便確定其數(shù)量分布模式和可能致病源。裝備了GPSGPSGPSGPSGPSGPSGPS的未來(lái)不可限量。隨著技術(shù)的進(jìn)步，新應(yīng)用還會(huì)不斷出現(xiàn)。GPS衛(wèi)星就像天空中的星星一樣，引領(lǐng)你我、走向未來(lái)。4.2802.11無(wú)線局域網(wǎng)802.11（（AP）1（略）.802.11802.11工作（2，略。為了克服無(wú)線通信條件的變化無(wú)常，關(guān)鍵就是實(shí)現(xiàn)“路徑多樣化”——沿著多條不同路徑傳送信息。如此一來(lái)，即使某條路徑碰巧因衰落而惡化，信息依然有可能被接收到。這些獨(dú)立路徑通常置于物理層的數(shù)字調(diào)制方法之中。其做法包括：（1）在允許頻段內(nèi)使用不同的頻率；（2）不同天線對(duì)采用不同的空間路徑；（3）在不同的時(shí)間段重復(fù)發(fā)送信息比特。各版本802.11都采用了上述技術(shù)。最初標(biāo)準(zhǔn)（1997）定義的無(wú)線局域網(wǎng)運(yùn)行速率為1Mbps或2Mbps，采用了跳頻技術(shù)或擴(kuò)頻技術(shù)。擴(kuò)頻設(shè)計(jì)得到了擴(kuò)展，并形成了速率可達(dá)11Mbps的802.11bODODMODM將802.1g54Mbps802.11802.11。另一個(gè)難題是移動(dòng)性。如果移動(dòng)客戶端離開了它正在使用的接入點(diǎn)，進(jìn)入了另一個(gè)接入點(diǎn)的服務(wù)范圍，那么就需要某種方式的切換。解決辦法是：802.11網(wǎng)絡(luò)可以包含多個(gè)小區(qū)（每個(gè)小區(qū)擁有自己的接入點(diǎn)）和一個(gè)分配系統(tǒng)（連接各個(gè)小區(qū)）。這個(gè)分配系統(tǒng)通常是交換以太網(wǎng)，但也可采用其他技術(shù)。當(dāng)客戶端移動(dòng)時(shí)，它們可以找到信號(hào)比現(xiàn)有接入點(diǎn)更好的另一個(gè)接入點(diǎn)，然后進(jìn)行業(yè)務(wù)切換。最后，還有安全性問(wèn)題。因?yàn)闊o(wú)線通信是廣播的，附近計(jì)算機(jī)很容易接收到并非發(fā)送給它們的分組信息。為了避免這種情況發(fā)生，802.11標(biāo)準(zhǔn)包含了稱作“有線等效保密”（WEP）的加密方法。WEPWEPWiFi。WPAWPA2。802.11引發(fā)了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)巨變。802.11不僅安裝在建筑物內(nèi)，現(xiàn)在開始在火車、飛機(jī)、船舶、汽車上安裝；這樣一來(lái)，人們走到哪里都可以上網(wǎng)。移動(dòng)電話以及所有消費(fèi)電子產(chǎn)品（從游戲控制器到數(shù)字相機(jī)）都可以和802.11進(jìn)行通信。4.3射頻識(shí)別系統(tǒng)（RFID）1RFID2080RFID是一種簡(jiǎn)易的無(wú)線系統(tǒng)，僅使用兩個(gè)基本器件來(lái)控制、檢測(cè)和跟蹤物體。RFID包括一個(gè)（RD（。RFIDRFID雖然詢問(wèn)器往往是一個(gè)與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)絡(luò)的、完整的無(wú)線系統(tǒng)，應(yīng)答器卻非常簡(jiǎn)單。它包括一根印刷天線（位于一小塊印制電路板上）、一個(gè)電源、一個(gè)集成電路收發(fā)器芯片和少量存儲(chǔ)器（保存唯一代碼等信息）。標(biāo)簽被有意設(shè)計(jì)得如此簡(jiǎn)單，才能使其非常小、非常便宜。RFIDRFID如15RD<50（1~15H（900，GRDRFIDRFID1RFIDRFID表1有源RFID系統(tǒng)與無(wú)源RFID系統(tǒng)的比較項(xiàng)目有源無(wú)源能量來(lái)源電池來(lái)自射頻信號(hào)的能量范圍250英尺1.5英尺詢問(wèn)器輸出功率低高頻率900MHz，2.4GHz<500kHz，10-15MHz數(shù)值代碼可再次編程工廠編程存儲(chǔ)器從一些到很多從很少到?jīng)]有優(yōu)點(diǎn)讀卡范圍大能夠發(fā)送大量信息永久使用廉價(jià)缺點(diǎn)必須更換電池更昂貴數(shù)據(jù)吞吐率低需要大功率詢問(wèn)器應(yīng)用收費(fèi)公路讀卡器庫(kù)存跟蹤汽車防盜鎖止器無(wú)現(xiàn)金支付RFID（AESRD標(biāo)簽第五單元 現(xiàn)代數(shù)字設(shè)計(jì)（PLD）發(fā)展史可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)最早的可編程集成電路是“可編程只讀存儲(chǔ)器”(PROM)，出現(xiàn)在1970年。按照今天的標(biāo)準(zhǔn)，PROM相當(dāng)簡(jiǎn)單，不值一提。PROM的工作原理可以想象為一個(gè)固定功能“與陣列”驅(qū)動(dòng)著的一個(gè)可編程的“或陣列”。PROMPROMPROMPROM（可編程邏輯陣列(PLA)PROMPLD1975(PLA)PLD中，PLA另一方面，信號(hào)要花費(fèi)更多時(shí)間通過(guò)可編程節(jié)點(diǎn)。早期技術(shù)尤其如此。因此，“與”陣列和“或”陣列均可編程意味著PLA的速度比PROM慢得多。可編程陣列邏輯(PAL)和通用陣列邏輯(GAL)PLA2070PROM“與或”陣列。1983（Lattice）CMOS(E2)PLAGAL因GAL復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）207080PLD器PLDPLD(SPLD)。MMI的844——MegaPAL耗能太高，不如使用4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)PAL劃算。1984（A公司推出了首款基于OS和POMCPLDCMOSAlteraEPROMAlteraCPLD現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）在20世紀(jì)80年代早期，數(shù)字集成電路的行列中出現(xiàn)了“空白區(qū)”。一方面，出現(xiàn)了SPLD和CPLDASC。ASICASIC，其Xn984(FPGA)FPGA1985年。ogogD（DHDL。HDLHDL描述的抽象級(jí)別使用Verilog進(jìn)行設(shè)計(jì)描述，存在4個(gè)抽象級(jí)別：算法級(jí)（Cif、caseloop）寄存器傳輸級(jí)）門電路級(jí)）開關(guān)級(jí)（MOS）網(wǎng)表（）輸入輸出信號(hào)的程代碼類型大多數(shù)HDL中存在兩種代碼類型：assigna=b&c|d;assignd=e&(~c);結(jié)構(gòu)代碼–assigna=b&c|d;assignd=e&(~c);在這里，語(yǔ)句順序無(wú)關(guān)緊要。e的變化將帶來(lái)a的變化。always@(posedgeclk);count<=count+1;過(guò)程代碼–always@(posedgeclk);count<=count+1;Cifcase合結(jié)果將出現(xiàn)太多的鎖存器。Verilog與VHDL的對(duì)比VHDLAdaVHDLVDL（。VHDLVHDLEEE標(biāo)準(zhǔn)16HLVHDLVHDLHDLDL（UVerilog是一種類型較弱且有限的語(yǔ)言。Verilog來(lái)源于C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和Hilo硬件描述語(yǔ)言。Verilog中的全部數(shù)據(jù)類型都在語(yǔ)言中預(yù)先定義了。Verilog支持的數(shù)據(jù)類型均可隨意混合。VHDL片上系統(tǒng)何為SoC?SoCSystemonaChip（SoCSystemChipSoCSoC常見SoC應(yīng)用有哪些？SoCSoCGPSGPSSoCSoC通常包含哪些部件?根據(jù)用途不同，SoC可能包含各種各樣的部件。不過(guò)，因?yàn)榻^大多數(shù)SoC用在智能電話上，所以這里給出智能電話SoC中最常見的部件。（CPU，CentralProcessingUnit）（processor）CPUSoC內(nèi)CPUSoCCPUCPUSoCCPU圖形理元（GPU，GraphicalProcessingUnit）稱視芯（videochip） GPU責(zé)智能話的3D游以及何SoC設(shè)上戶界。隨機(jī)取儲(chǔ)（RAM） 任計(jì)機(jī)備需存儲(chǔ)才工為行app程以及其它件就使據(jù)，以SoC必有RAM。只讀儲(chǔ)（ROM） 了運(yùn)行app序及軟件設(shè)不需要RAM，而需要ROM才能存儲(chǔ)固件、操作系統(tǒng)等軟件。調(diào)制解器（Modem） 若無(wú)法接無(wú)網(wǎng)絡(luò)能電話算不電話我們這所說(shuō)的“接指是無(wú)網(wǎng)絡(luò)和移網(wǎng)制解器責(zé)絡(luò)入。PCIe接口/USB。SoCSoCSoC還SoC有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?或許，你會(huì)問(wèn)：為什么設(shè)計(jì)、制造、銷售SoC呢？原因如下。SoC）SoCSoCSoC與由專用分立部件構(gòu)成的系統(tǒng)（如臺(tái)式計(jì)算機(jī)或者膝上型電腦）相比，SoC的電能利用率要高得多。例如，在電池供電下，SoC能夠運(yùn)行更長(zhǎng)時(shí)間——這使之成為移動(dòng)設(shè)備的正確選擇。升級(jí)SoCSoCSoC第六單元 數(shù)字信號(hào)處理DSP典型應(yīng)用雷達(dá)朝位于發(fā)射場(chǎng)地附近的接受天線反射回去。利用發(fā)射脈沖和接受回波之間的時(shí)間差可以計(jì)算出來(lái)物體的距離。物體的方向也容易確定：當(dāng)接收到回波時(shí)，你是知道定向天線的方向的。雷達(dá)系統(tǒng)的工作范圍由二個(gè)參數(shù)決定：脈沖能量和接收機(jī)噪聲電平。提高脈沖能量往往要加長(zhǎng)脈沖。脈沖加長(zhǎng)會(huì)降低“逝去時(shí)間測(cè)量”精確度。這導(dǎo)致了以下二個(gè)參量的矛盾：遠(yuǎn)距離檢測(cè)物體的能力和精確測(cè)量物體距離的能力。DSP在以下三個(gè)領(lǐng)域（全部和基本問(wèn)題有關(guān)）大大改變了雷達(dá)系統(tǒng)。首先，DSP可以對(duì)接受到脈沖進(jìn)行壓縮，這在不降低工作距離的前提下提高了距離測(cè)量精確度。第二，DSP對(duì)接收到的信號(hào)濾波以降低噪音，這么做可以在不降低距離測(cè)量精確度的前提下，增大了測(cè)量距離。第三，DSP能迅速選擇、生成不同形狀和長(zhǎng)度的脈沖。這允許為特定檢測(cè)問(wèn)題進(jìn)行脈沖優(yōu)化。需要注意：這一切大多要以射頻（幾百兆赫）采樣率完成。對(duì)雷達(dá)而言，DSP的高速硬件設(shè)計(jì)和算法設(shè)計(jì)同等重要。聲納2kHz40kHz10~100DSP大大改變了聲納的許多方面：脈沖生成、脈沖壓縮、檢測(cè)信號(hào)濾波。從一方面講，聲納比雷達(dá)簡(jiǎn)單，因?yàn)槁暭{頻率低；從另一方面，聲納比雷達(dá)復(fù)雜，因?yàn)槁暭{工作環(huán)境不一致、不穩(wěn)定。聲納系統(tǒng)通常采用發(fā)射和接收陣列，而不僅采用單一信道。通過(guò)正確控制和混合不同單元的信號(hào)，聲納系統(tǒng)可將發(fā)射脈沖調(diào)整到想要的位置，確定回波傳來(lái)的方向。為了處理多通道信號(hào)，聲納系統(tǒng)需要和雷達(dá)同樣大量的DSP計(jì)算能力。計(jì)算機(jī)層析成像(CT)、核磁共振成像(MRI)1895XXXDSPXX結(jié)構(gòu)重疊的問(wèn)題在1971年解決了，當(dāng)時(shí)第一臺(tái)計(jì)算機(jī)斷層掃描儀出現(xiàn)了。“計(jì)算機(jī)層析成像”（CT）DSPXX1979年，CT（DSP（XDP（R）CTMRI軟件無(wú)線電何為軟件無(wú)線電“軟件無(wú)線電”一詞是喬·米拉特（JoeMitola）在1991年提出的，用來(lái)指可編程或可重配無(wú)線電。換言之，同一塊硬件可以在不同時(shí)間完成不同的功能。DSPR）軟件無(wú)線電的特點(diǎn)與好處1ADCADC（DACASIC（CORBA）（Java）在“醫(yī)學(xué)圖像處理”領(lǐng)域，存在著數(shù)量龐大的概念和方法。這些概念和方法面向著“醫(yī)學(xué)圖像處理”核心領(lǐng)域的各個(gè)不同的側(cè)面。而在“醫(yī)學(xué)圖像處理”核心領(lǐng)域，存在著三大類處理過(guò)程——圖像形成、圖像計(jì)算、圖像管理。圖像形成（wgingd（gngodtXRdoghT，opudoogph（ndntphooPE，poonsonoogph）（R，gnconnegn）（uonogh）（略圖像重建是利用采集到的原始數(shù)據(jù)形成圖像的數(shù)學(xué)過(guò)程。對(duì)多維成像而言，該過(guò)程還包括對(duì)不同角度或者不同時(shí)間采集到的多組數(shù)據(jù)進(jìn)行組合。在醫(yī)學(xué)圖像處理中，圖像重建要面對(duì)“逆問(wèn)題”——這是圖像重建領(lǐng)域的基本問(wèn)題之一。解決此問(wèn)題有兩類算法——分析算法和迭代算法。（BP，dbpo、主要應(yīng)（T，ourrno（DAS，delayandsum）迭代方法很多，如“最大似然期望最大化”MLEMmaximumlikelihoodexpectationxito（PxumapooRbconuo）圖像計(jì)算圖像計(jì)算是對(duì)已重建成像數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算的計(jì)算方法和數(shù)學(xué)方法，從而提取臨床相關(guān)信息。這些方法應(yīng)用于成像結(jié)果的增強(qiáng)、分析、可視化。圖像增強(qiáng)對(duì)變換圖像進(jìn)行改進(jìn)，從而提高所含信息的可解釋性。圖像增強(qiáng)方法可分為空域法、頻域法?？沼蚍ㄖ苯訉?duì)像素進(jìn)行運(yùn)算，這對(duì)于提高對(duì)比度尤其有用。空域法通常依賴于對(duì)數(shù)、直方圖、冪律變換。頻域法采用頻率變換，最適合于使用各種濾波器對(duì)圖像進(jìn)行平滑和銳化的場(chǎng)合。采用上述技術(shù)是為了進(jìn)行噪聲和異質(zhì)降低、對(duì)比度優(yōu)化、邊緣增強(qiáng)、失真消除、其它相關(guān)特性的改進(jìn)，這對(duì)后續(xù)圖像分析、正確解釋是至關(guān)重要的。這對(duì)于時(shí)間變化進(jìn)行分析或者對(duì)于一組利用不同方式采集到的圖像進(jìn)行分析是非常重要的。圖像定量是確定已辨識(shí)結(jié)構(gòu)的特性——如體積、直徑、構(gòu)成等，以及其它相關(guān)解剖信息或生理信息。上述過(guò)程直接影響著成像數(shù)據(jù)的查看質(zhì)量和醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)的準(zhǔn)確度。圖像管理醫(yī)學(xué)圖像處理的最后一步是對(duì)采集到的信息進(jìn)行管理，包括對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、檢索、通信的各種不同技術(shù)。針對(duì)各種不同的圖像管理任務(wù)，存在著多種標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)。C，puehngndounonse）DC，digitalimagingandcommunicationmedicine）第七單元 音頻和語(yǔ)音音頻編碼音頻信號(hào)是一維聲波。當(dāng)聲波進(jìn)入耳朵后，鼓膜振動(dòng)并導(dǎo)致內(nèi)耳小骨隨之振動(dòng)，向大腦發(fā)送神經(jīng)脈沖。這些脈沖被聽者感知為聲音。同理，當(dāng)聲波撞擊麥克風(fēng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)——用時(shí)間函數(shù)代表聲音振幅。圖1.1（略）繪制了一秒鐘語(yǔ)音信號(hào)。這樣的曲線往往稱作“波形”。如表1（略）所示，人類聽力頻率范圍在5Hz~20kHz之間。人耳感知聲音呈對(duì)數(shù)形式，所以兩個(gè)聲音的幅度比值習(xí)慣用分貝（dB）表示，其公式為dB=20log10(A/B)。1kHz0.0003/050dB、120dB（100）AB），10（20）。ADC輸2a（）ΔT2b（略f2f（DAC）9（0.25-1.00到。482561665,536DPC，800078（56kbps64kbps8000樣本/4kHzCD44,100樣本/22,050Hz1610065,5361644,100/16CD705.6kbps1.411MbpsMP3（MPEG-13）10：1（（（1）PAGE21PAGE21EnglishEnglishForElectronicInformationEngineering（5thEdition）PAGE20（2）（3）壓縮語(yǔ)音：降低數(shù)表1（略）44.1H）（16b44.1kHz16b=706bp音樂(lè)需要20kHz的帶寬，而自然語(yǔ)音僅需要大約3.2kHz的帶寬。盡管帶寬減少為音樂(lè)帶寬的16（即20Hz中的3.28（108個(gè)20kHz3.2kHz。單純的語(yǔ)音系統(tǒng)可將樣本精度由16比特降為12比特，音質(zhì)上幾乎沒(méi)明顯變化。如果采用8μAμ律壓擴(kuò)方法定義如下：A律壓擴(kuò)方法定義如下：

yln1xln11ln(Ax)

where255and0x1for0x1,withA87.6y

1lnAAx1lnA

for1A

Ax1,withA87.6kHz64kbps10%。64kbps2~6kbps。2~401[s][f]和[v]EPEPCELPCELP4.8kbps。7.3聲碼器PCM“撥號(hào)錯(cuò)誤”消息、經(jīng)由模擬電話電路的加密話音傳輸、計(jì)算機(jī)輸出信號(hào)、教育游戲等錄制信息。聲碼器旨在使用低于常規(guī)編解碼器所需的比特?cái)?shù)、對(duì)最少量的語(yǔ)音信息進(jìn)行編碼，以重現(xiàn)一種可聽的語(yǔ)音信號(hào)。聲碼器主要用于帶寬受限的應(yīng)用中?，F(xiàn)有四種聲碼器技術(shù)：信道聲碼器、共振峰聲碼器、對(duì)數(shù)倒譜聲碼器、線性預(yù)測(cè)編碼器。信道聲碼器1928HomerDudleyDudley300Hz2kbps2400bps（。共振峰聲碼器 共振峰聲碼器利用了如下事實(shí)——典型語(yǔ)音信號(hào)的短期譜度很少在整個(gè)話帶（300Hz~30001000bps（隨機(jī)噪聲或周期脈沖序列）進(jìn)行卷積，原始語(yǔ)音得以重建。1.2kbps2.4kbps第八單元 圖像和視頻JPEG標(biāo)準(zhǔn)、（ISO）（IEC）MPEGJPEGJPEG1091824RGB1（）JPEGJPEGJPEG640×48024RGB（2a）RGBRGB分量計(jì)算出一個(gè)亮度分量（Y）和兩個(gè)色度分量（CbCr）略0~2558為Y、Cb、Cr分別構(gòu)造矩陣，矩陣元素取值范圍在0~255之間。接下來(lái)，對(duì)Cb、Cr矩陣中中CbCr320×24008×8的塊。Y矩陣有4800塊，Cb矩陣和Cr矩陣各有1200塊（圖2b，略）。JPEG算法的第二步是對(duì)7200個(gè)塊進(jìn)行“離散余弦變換”（DCT）。DCT輸出是8×8的DCT系數(shù)矩陣。元素（0,0）為每個(gè)塊的平均值。其他元素是每個(gè)空間頻率處的譜功率大小。從理論上講，DCT3b）。DCTDCT8×8DCT（取自表格的）權(quán)值，就可以完成這種變換。若所有權(quán)值均為1，則該4DCT（DCTJPEGJPEG（0,0）（0,0）JPEG640（5）ZZ3800（38個(gè)0”）——這就叫“行程編碼”技術(shù)。（）。JPEG20:1JPEGJPEG1見表PCPCM表1信源模型、參數(shù)集和編碼方法的比較信源模型編碼參數(shù)編碼方法統(tǒng)計(jì)獨(dú)立像素每個(gè)像素的色彩PCM統(tǒng)計(jì)相關(guān)像素每個(gè)塊的色彩變換編碼、預(yù)測(cè)編碼和矢量量化平移運(yùn)動(dòng)塊每個(gè)塊的色彩和運(yùn)動(dòng)矢量基于塊的混合編碼運(yùn)動(dòng)未知目標(biāo)每個(gè)目標(biāo)的外形、運(yùn)動(dòng)和色彩分析-綜合編碼運(yùn)動(dòng)已知目標(biāo)每個(gè)已知目標(biāo)的外形、運(yùn)動(dòng)和色彩基于知識(shí)的編碼運(yùn)動(dòng)已知目標(biāo)（已知行為）每個(gè)目標(biāo)的外形、色彩和行為語(yǔ)義編碼（TCT）（H.261H.263MPEG-1MPEG-2MPEG-4）（AC）中，一幅視頻場(chǎng)景中的每個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)均由一個(gè)模型（e“指明行為所需的比特?cái)?shù)”比“使用運(yùn)動(dòng)參數(shù)和色彩參數(shù)來(lái)描述實(shí)際動(dòng)作所需的比特?cái)?shù)”要小得多。(3)在評(píng)估某種視頻格式時(shí)，要使用以下三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：視頻文件大小、清晰度和整體效果、兼容性。根據(jù)視頻剪輯的用途，需要從十幾種流行格式中選取最佳格式。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，你需要小文件。在保證高畫質(zhì)的前提下，視頻文件越小，就越便于流式傳輸，這將決定著人們是否觀看視頻內(nèi)容。快速運(yùn)動(dòng)、閃爍畫面都會(huì)增加視頻文件大小，也難以獲得高質(zhì)量的壓縮效果。所以，創(chuàng)建視頻時(shí)，一定要謹(jǐn)記這一點(diǎn)。下面，讓我們依照字母順序?yàn)g覽一下最常見的幾種視頻文件格式吧。）:(.mts)CPURAM(音頻視頻交錯(cuò)格式):文件.FLV（Flash視頻格式）:Flash視頻是當(dāng)今最常見的網(wǎng)絡(luò)共享視頻文件格式。由Adobe視頻軟AdobeFlashPlayerAdobeFlashPlayerflashflash、、MySpaceFlash視頻、mpeg4或flashMP4flashMP4H.264MP4H.264HTML5SafariChrome）MPEG-4Part14(.MP4MPEG-4Part14就MP4MP4MP4（H.264作HTML5MP4.WMV（微軟視頻格式）:WMV文件是指微軟媒體視頻。WMV用于網(wǎng)絡(luò)播放和下載。微軟的WindowsMediaPlayerWindowsWMVWMV文件很小。WMVWMV:MOVQuickMOV.MOVQuickTimeMac電PCQuickTime第九單元 嵌入式應(yīng)用ARM何為ARM?ARM,Ltd.ARMAcornRISCMachineARMAdvancedRISCMachinesRISCreduced-instruction-setcomputer（IntelAMDCISC（complex-instruction-setcomputerRISCCISCRISCCISCMIPS（millionsofinstructionspersecond）CISCRISCARM尺寸小、速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的處理器是移動(dòng)電話的最佳選擇。移動(dòng)電話不會(huì)試圖在數(shù)量有限的內(nèi)核基礎(chǔ)上運(yùn)行成百上千的線程。移動(dòng)電話軟件（操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件）都是針對(duì)ARM處理器的精簡(jiǎn)指令集而編寫與優(yōu)化的。但這并不意味著：ARMCPU自身功能不強(qiáng)。ARM3264））/ARM商業(yè)模式ARM公司并不生產(chǎn)，也不出售CPU芯片，而是向其它公司提供它們感興趣的處理器結(jié)構(gòu)（圖1AMAMM內(nèi)（D、銷ARMCPU（b，通常只對(duì)獲取已驗(yàn)證的、立即可投入生ARMARMARM（D（oudT（oPT（（高速時(shí)鐘、極低功ARMARM（ARMARMMRMDRMCPUARM20萬(wàn)1ARMIPARMERM95%25%以上。嵌入式系統(tǒng)的數(shù)量龐大;在現(xiàn)代汽車內(nèi)部，嵌入式系統(tǒng)控制著許多功能；在家用電器和玩具中，也存在著嵌入式系統(tǒng)；關(guān)鍵醫(yī)療設(shè)備中也存在著嵌入式系統(tǒng)；嵌入式系統(tǒng)也存在于遙控和全球定位設(shè)備中；便攜電話中也存在嵌入式系統(tǒng)。分類嵌入式操作系統(tǒng)的最簡(jiǎn)分類如下：”。LinuxLinux深度嵌入式操作系統(tǒng)：這類操作系統(tǒng)非常小，僅需要幾項(xiàng)基本功能。所以這類操作系統(tǒng)大多是為了特定應(yīng)用而從頭開始設(shè)計(jì)的。深度嵌入式操作系統(tǒng)不具備以下二項(xiàng)功能：高性能圖形用戶界面和網(wǎng)絡(luò)通信功能。特征要成為嵌入式操作系統(tǒng)，需具備以下重要特征：盡可能便宜。嵌入式系統(tǒng)的生產(chǎn)量往往是幾千、甚至是幾百萬(wàn)。單個(gè)系統(tǒng)價(jià)格下降一小點(diǎn)就會(huì)節(jié)省大量資金。CPUCPURAM、ROMKB。（?！啊钡脑O(shè)備。因關(guān)鍵“““”（例如，通過(guò)檢查狀““”（（安全”支持“動(dòng)態(tài)鏈接”。有的嵌入式系統(tǒng)在投入使用后（例如，已發(fā)射的火箭）就再也無(wú)法取回進(jìn)行軟件升級(jí)了。然而，越來(lái)越多的嵌入式系統(tǒng)可以過(guò)程訪問(wèn)。因此，需要支持“動(dòng)態(tài)鏈接”――投入使用時(shí)不存在的目標(biāo)代碼可以上載到系統(tǒng)，而且可以在操作系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)（無(wú)須停止）完成鏈接。許多應(yīng)用系統(tǒng)需要嵌入式操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的全部特點(diǎn)。移動(dòng)電話、手持電腦是廣為人知的例子——尺寸要小、功耗要低、以盡可能少的代碼而能完成高級(jí)的信號(hào)處理算法。（。從通用操作系統(tǒng)中拿走的功能越多，系統(tǒng)尺寸越小，系統(tǒng)可預(yù)測(cè)性越高；相反，向嵌入式操作系統(tǒng)中增添的功能越多，它越象通用操作系統(tǒng)。大多數(shù)當(dāng)前的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，具備的功能也越來(lái)越多。50500iPad。iPad、（popo（oiOS從軟件開始遺憾的是，安卓平板電腦生產(chǎn)商并不愿意持續(xù)更新軟件。盡管安卓最新版本已經(jīng)發(fā)布了，大多數(shù)平板電腦依然在使用老版本的安卓。FireOSGmailHangouts很多出色的應(yīng)用程序是基于安卓的，但平板電腦專用的應(yīng)用程序沒(méi)有iPad多。移動(dòng)版還是Wi-Fi版？Sprint4G）別忘了外觀設(shè)計(jì)如今，即使最廉價(jià)的平板電腦，其性能也都還算過(guò)得去，所以應(yīng)當(dāng)多關(guān)注下外觀設(shè)計(jì)和顯示性能。軟件可能會(huì)升級(jí)，但機(jī)殼卻無(wú)法升級(jí)。1,024×6001,280×8002,048×1,536，清晰得多。我們推（PnpnehnAOED，exogncghteingdpa有很多廉價(jià)平板電腦也宣稱與大品牌平板電腦擁有相同的安卓操作系統(tǒng)。盡管這些平板電腦中的許多也能用，但我們還是推薦大家選擇那種軟件支持和硬件質(zhì)量可以信賴的品牌。第十單元 儀器與測(cè)量波形的形狀和類型有多種。在大多數(shù)電子測(cè)量應(yīng)用中，使用的波形是以下一種或幾種；而且，（在具體使用時(shí)）經(jīng)常在這些波形上添加噪聲或畸變。360°正弦函數(shù)曲線就可以得方波和矩形波 在數(shù)字電子技術(shù)中，方波和矩形是居于核心位置的基本形。在相等時(shí)間間隔內(nèi)，方波電壓在兩個(gè)定電平之間切換。在測(cè)放大器時(shí)，人們常用方；放大器應(yīng)該能夠重現(xiàn)高電間快轉(zhuǎn)過(guò)程方是字統(tǒng)理想定時(shí)形的切特與波似，只是低平持時(shí)不同。在實(shí)際電子系統(tǒng)中，波形很少像教科書中描繪的那樣。除了一些時(shí)鐘信號(hào)和載波信號(hào)是純凈波形之外，大部分其它波形都含有不是故意添加的畸變或者故意添加的調(diào)制。有的波形甚至包含正弦波、方波、階躍和脈沖。A（）（）（或）（PM））數(shù)字調(diào)制：在幅度鍵控（ASK）S）（PS）載（IQ）（90°）IQ81216位流（特流） 偽隨位流（PRBS）偽隨機(jī)流彌補(bǔ)了字算機(jī)的天不足PRBSPRBS信號(hào)完整性的重要性（）(2)信號(hào)完整性影響著許多電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域。但在若干年前，它對(duì)數(shù)字設(shè)計(jì)者還不是太大的問(wèn)題。設(shè)計(jì)者們可以信任其邏輯設(shè)計(jì)會(huì)依照布爾電路工作。噪聲和不確定信號(hào)是高速設(shè)計(jì)才會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題——射頻設(shè)計(jì)者擔(dān)心的問(wèn)題。數(shù)字系統(tǒng)切換速度慢，信號(hào)穩(wěn)定過(guò)程可以預(yù)測(cè)。3D2GS/s、3GS/s5GS/sDDR32GHz，30ps。20MHz800MHz如果不采用預(yù)防措施，常規(guī)數(shù)字設(shè)計(jì)中也會(huì)出現(xiàn)高速問(wèn)題。假如某個(gè)電路發(fā)生間歇性故障，或者在電壓、溫度極限處出現(xiàn)錯(cuò)誤，很可能存在信號(hào)完整性問(wèn)題。這些問(wèn)題會(huì)影響上市時(shí)間、產(chǎn)品可靠性、電磁兼容等。信號(hào)完整性何以成為問(wèn)題？我們看一下今日數(shù)字設(shè)計(jì)信號(hào)質(zhì)量下降的一些原因。為什么這些原因比過(guò)去普遍的多呢？答案是速度。在過(guò)去慢速時(shí)代，保障信號(hào)完整性要注意時(shí)鐘分配、信號(hào)通路設(shè)計(jì)、噪聲容限、負(fù)載效應(yīng)、傳輸線效應(yīng)、總線端接、解耦和電源分配等細(xì)節(jié)。所有這些規(guī)則都起作用，不過(guò)……總線周期比20年前要快