close
دانلود فیلم
مهندسی الکترونیک
 
پایان نامه مبدل آنالوگ به دیجیتال با ساختار FOLDING AND INTERPOLATING

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد مهندسی برق – الکترونیک

عنوان: مبدل آنالوگ به دیجیتال با ساختار FOLDING AND INTERPOLATING با سرعت بالا، قدرت تفکیک متوسط و توان مصرفی کم

تعداد صفحات : 177

چکیده:

این پروژه مبتنی بر طراحی یک مبدل آنالوگ به دیجیتال در ساختار Folding & Interpolating است که دارای قدرت تفکیک متوسط، سرعت نمونه برداری بالا و توان مصرفی کم است. این گزارش شامل 5 فصل است که شرح آن در زیر آمده است:

در فصل اول به معرفی مبدل های آنالوگ به دیجیتال پرداخته شده است و برخی کاربردهای این مبدل ها در سیستم های مختلف به اختصار شرح داده شده است. و در ادامه آن به شرح برخی مفاهیم و مشخصات مهم در مبدل های A/D پرداخته شده است.

در فصل دوم ساختارهای مختلف مبدل های A/D مورد بررسی قرار گرفته و معایب و مزایای آنها مطرح شده است. در فصل سوم ساختار اصلی طرح یعنی ساختار فولدینگ و درونیاب به طور کلی مورد بحث قرار گرفته است.

در فصل چهارم به طراحی سیستمی مبدل پرداخته شده است. در این فصل یک مدل ریاضی برای کل طرح ارائه شده است و با تحلیل عوامل غیر ایده آل در مدل ارائه شده به بررسی سیستمی کارایی مبدل پرداخته شده است. پارامتر SNDR در این فصل هدف قرار داده شده است. در این فصل از نرم افزار matlab جهت مدل سازی ریاضی استفاده شده است.

در فصل پنجم طراحی مداری مدنظر قرار گرفته است و به طراحی اجزاء مختلف سیستم پرداخته نشده است. و پس از طراحی و به دست آوردن پارامترهای سیستم شبیه سازی کلی انجام گرفته و در نهایت به مقایسه طرح با نمونه های مشابه پرداخته شده است. در این فصل از نرم افزار ADS جهت شبیه سازی مداری استفاده شده است و در فصل ششم نیز نتیجه گیری و پیشنهادات مطرح شده است.

مقدمه:

در دنیای امروز با گسترش روزافزون دنیای دیجیتال باید به دنبال پلی برای ایجاد ارتباط بین دنیای آنالوگ و دیجیتال باشیم. این پل از طریق مبدل های آنالوگ به دیجیتال ساخته می شود. تکنیک های بسیاری برای طراحی مبدل های آنالوگ به دیجیتال وجود دارند که هرکدام از این تکنیک ها دارای امتیازات و محدودیت هایی هستند. در اینجا به معرفی برخی از این تکنیک ها در طراحی مدارات مبدل آنالوگ به دیجیتال پرداخته شده است.

هرکدام از این تکنیک ها ملزومات مداری مربوط به خود را دارد. در بعضی از این تکنیک ها دقت بیشتر مورد نظر بوده و در بعضی دیگر سرعت و در بعضی مواقع هزینه و قیمت بیشترین نقش را دارد. ذکر این نکته ضروری است که قبل از طراحی یک مبدل آنالوگ به دیجیتال باید دانشی کلی در باب انواع تکنیک های موجود داشت، تا با توجه به مزایا و محدودیت های این تکنیک ها و همین طور خصوصیات مبدل آنالوگ به دیجیتال، روشی برگزیده شود که بالاترین بازدهی را داشته باشد. همچنین برای رسیدن به بالاترین کارایی می توان از ترکیب این روش ها نیز استفاده کرد.

فصل اول: معرفی مبدل های آنالوگ به دیجیتال

مبدل های آنالوگ به دیجیتال (ADC) و دیجیتال به آنالوگ (DAC) به منظور ایجاد ارتباط بین سیگنال های آنالوگ و پردازنده های سیگنال (DSP) نیاز هستند، این امر موجب می شود تا بتوان از امتیازات پردازش سیگنال دیجیتال استفاده کرد، زیرا که اکثر سیگنال های مورد استفاده آنالوگ هستند.

1-1) موارد استفاده از ADC های سرعت بالا

1-1-1) ویدئوهای دیجیتال و صفحه های نمایش LCD

عملکرد سیستم های مخابراتی و سرگرمی تا حد زیادی بر پایه پردازش سیگنال ها دیجیتال DSP بنا شده، این در حالی است که سیگنال های فیزیکی که لازم است در ورودی ها و خروجی های این سیستم ها مورد استفاده قرار بگیرند به صورت زمان پیوسته و آنالوگ هستند. از این رو لزوم استفاده از ADC در ورودی ها و همینطور DAC ها در خروجی این سیستم ها احساس می شود.

مدارات ADC در مقایسه با DAC برای رسیدن به سرعت و دقت بالاتر، معمولا توان بالاتر و مدارات پیچیده تر طلب می کند. از این رو ADC ها متناوبا موجب محدودیت در سیستم های پردازش سیگنال می شوند. از آنجایی که محدودیت تبدیل آنالوگ به دیجیتال موجب پایین آمدن کارایی کل سیستم می شود، الگوریتم ها و مدارهایی به صورت متناوب ارائه می شوند و یک زمینه تحقیقاتی بسیار مهم برای آینده قابل پیش بینی، ایجاد شده است.

سیستم های تلویزیون دیجیتال با تکیه بر استاندارد انتقال دیجیتال از یک الگوریتم قدرتمند فشرده سازی تصویر استفاده می کنند تا نرخ انتقال اطلاعات را کاهش دهند. مانند آنچه در شکل 1-1 آمده است، نیاز به یک مبدل آنالوگ به دیجیتال است تا سیگنال آنالوگی که از دوربین می آید را تبدیل کند. پس از پردازش دیجیتال و مدولاسیون، سیگنال به خروجی می رود تا ارسال شود. گیرنده سیگنال ورودی را دمدوله می کند و آن را دوباره به سیگنال آنالوگ تبدیل می کند تا آماده نمایش شود. یک قدرت تفکیک به منظور استفاده در تلویزیون های استاندارد لازم است، که این قدرت تفکیک برای تلویزیون های خاص مانند (HDTV) باید بالاتر و حداقل 10 باشد.

دیگر کاربرد مهم مبدل های آنالوگ به دیجیتال سرعت بالا، در سیستم های نمایشی LCD است. توجه اخیر در نمایش دهنده ها به LCD (کریستال مایع) ها است که جایگزین نمایش دهنده های CRT است. برخلافCRT ها، نمایش دهنده های LCD احتیاج به سیگنال های دیجیتال برای راه اندازی دارند. این در حالی است که برخی منابع ویدئو آنالوگ هستند. از این رو نیاز به یک مبدل آنالوگ به دیجیتال است تا سیگنال آنالوگ ویدئو را به پیکسل های دیجیتال تبدیل کند (شکل 1-2). با توجه به قدرت تفکیک و نرخ بازیابی سرعت تبدیل از ده ها MSPS تا چند صد MSPS تغییر می کند.

2-1-1) تجهیزات اندازه گیری دیجیتال

اسیلوسکوپ های نمونه بردار دیجیتال (DSO)، زمینه دیگری هستند که از مبدل های آنالوگ به دیجیتال سرعت بالا استفاده می شود. یک DSO شامل مدار حالت دهنده سیگنال، یک مبدل آنالوگ به دیجیتال با سرعت بالا، یک حافظه بافر و یک نمایش دهنده است. (شکل 1-3) بسیاری از DSO ها از یک مدار نمونه بردار سرعت بالا با دریچه زمانی کوچک استفاده می کنند تا بتوانند از ورودی های با پهنای باند بالا (در محدود GHz) نمونه برداری کنند. نرخ نمونه برداری ساعت این مدارات، نسبتا پایین و در حدود چندین MSPS است. این تکنیک فقط برای سیگنال های ورودی متناوب با پهنای باند باریک مناسب است. زمانی که لازم است سیگنال های طیف گسترده دیجیتال شوند، مبدل های آنالوگ به دیجیتال با نرخ ساعت بسیار بالا مورد نیاز است. سیگنال های نامتناوب و یا طیف گسترده با توجه به قانون نایکوئیست دیجیتال می شوند. که بیان کننده این است که نرخ نمونه برداری باید از دو برابر پهنای باند سیگنال ورودی بزرگتر باشد.

DSO های دیجیتال به یک تبدیل 8 بیتی نیاز دارند، زیرا که صفحه نمایش به این قدرت تفکیک محدود می شود. به هرحال، به عنوان تأکید بیشتر باید به این نکته اشاره کرد که با توجه به حافظه دیجیتال و آنالیز شکل موج نگه داشته شده، محدودیت قابلیت تفکیک نمایش دهنده بیشتر تعریف نمی شود. بنابراین DSO های جدیدتر از مبدل آنالوگ به دیجیتال 10 تا 12 بیتی استفاده می کنند و بیشتر به عنوان ثبت کننده شکل موج دیجیتال محسوب می شوند تا اسیلوسکوپ.

تعداد صفحه : 177

 

ادامه مطلب...
پایان نامه کاربرد شبکه های عصبی در پنهان شکنی تصاویر

 

“M.Sc” سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد مهندسی برق – الکترونیک

عنوان: کاربرد شبکه های عصبی در پنهان شکنی تصاویر

تعداد صفحات :54

چکیده:

آنچه پیش رو دارید بررسی پنهان نگاری تصاویر و همچنین مبحث پنهان شکنی با استفاده از شبکه های عصبی میباشد. پنهان نگاری هنر ارتباط پنهانی به وسیله قرار دادن پیام در یک رسانه پوششی با کمترین تغییر قابل درک و پنهانشکنی هنر کشف حضور اطلاعات است.

از ویژگی های سیستم نهان نگارمیتوان به شفافیت، پایداری، نرخ داده، امنیت و… اشاره کرد که بسته به نیازهای سیستم طراحی بر اساس این ویژگیها انجام میشود.

به طور کلی الگوریتم های پنهان نگاری از فضای مکانی یا فضای تبدیل استفاده می کنند و در هر کدام از این فضاها به شیوه های گوناگونی می توان داده ها را پنهان کرد. ازالگوریتم های اولیه نهان نگاری روش LSB است که بیتهای پیام در کم ارزشترین بیت هر پیکسل سیگنال پوشش قرار میگیرند و برای پنهان نگاری در حوزه تبدیل نیز تبدیلاتDFT(Discrete Fourier Transform ،  DCT(Discrete Cosine Transform و DWT(Discrete Wavelet Transform و همچنین تبدیل های چند دقته جداناپذیر از جمله Ridgelet و Curvelet و Contourlet وجود دارند.

در مبحث تحلیل نهان نگاره نیز تحلیلها به دو دسته ی کلی مبتنی بر الگوریتم های خاص و تحلیل های مستقل از الگوریتم تقسیم میشوند. از روشهای آموزش ماشین برای پنهان شکنی میتوان روشهای مبتنی برشبکه های عصبی (NN) و ماشینهای بردار پشتیبان (SVM) را نام برد.

مقدمه:

امروزه مبحث امنیت انتقال اطلاعات، از مسائل مهم در تبادل اطلاعات محرمانه است. در این راستا روش های رمزنگاری و پنهان نگاری و همچنین شیوه های نفوذ مختلف به طور گسترده توجه پژوهشگران را جلب نموده است. اگرچه استفاده از روشهای رمزنگاری توانسته تا حدی جوابگوی نیازها در زمینهی امنیت اطلاعات باشد ولی وضوح این ارتباط زمینه ساز مشکلات دیگری است. هدف پنهان نگاری، مخفی کردن پیام به گونه ای است که حتی وجود پیام نیز محسوس نبوده و تشخیص وجود آن خود مستلزم بکارگیری روشهای علمی میباشد.

در این سمینار به روشهای گوناگون پنهان نگاری و پنهان شکنی تصاویر میپردازیم. پس از بررسی ویژگیهای سیستمهای نهان نگاری و طراحی با توجه به ویژگیهای مورد نظر در فصل اول، در فصل دوم به روش های نخستین استگانوگرافی تصویر از جمله LSB و چند روش نوین استگانوگرافی اشاره شده است. فصل سوم به معرفی و مقایسۀ روشهای نهان نگاری در حوزه های مختلف تبدیل از جمله DCT، Contourlet و Wavelet و… پرداخته و در نهایت در فصل چهارم پنهان شکنی با شبکه های عصبی مصنوعی به اختصار بیان شده است.

فصل اول

مبانی و کاربردهای پنهان نگاری

1-1- پنهان نگاری

Steganography متشکل از دو کلمه یونانی stego به معنای مخفی و graphos به معنای نوشته که با هم معنی نوشته ی مخفی را تداعی می کنند. در واقع پنهان نگاری یا استگانوگرافی هنر برقراری ارتباط پنهانی است و هدف آن پنهان کردن ارتباط به وسیله قرار دادن پیام در یک رسانه پوششی است، به گونه ای که امکان استخراج نبوده و نتوان موجودیت پیام پنهان در رسانه را آشکار ساخت. اطلاعات یا پیام محرمانه ممکن است تصویر، متن، صدا و یا هر داده دیجیتالی دیگر باشد. به اطلاعات میزبان که داده محرمانه در آن مخفی می شود، اطلاعات پوشش گفته می شود. اگر اطلاعات پوشش تصویر باشد به آن تصویر پوششی یا میزبان گفته می شود و به تصویر حاصل از استگانوگرافی، تصویر استگو گفته می شود.

تعداد صفحه : 54

 

ادامه مطلب...
بررسی، شبیه­ سازی و بهبود الگوریتم­های کاهش مصرف انرژی در شبکه های حسگر بی­سیم

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :برق گرایش :الکترونیک

عنوان : بررسی، شبیه سازی و بهبود الگوریتم­های کاهش مصرف انرژی در شبکه­ های حسگر بی­سیم

تعداد صفحات :96

چکیده

امروزه با توجه به مزایای شبکه­های حسگر بی­سیم که همانا پیاده­­سازی ساده و ارزان، مصرف توان پایین و مقیاس­پذیری بالای آنها است، در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار گرفته­اند. طراحی شبکه­های پایدار حسگر بی­سیم یک مسئله بسیار چالش برانگیز است. انتظار می­رود حسگرها با انرژی محدود به صورت خودکار برای مدت طولانی کار کنند. این در حالی است که جایگزینی باتری­های از کار افتاده ممکن است با هزینه­های سنگین یا حتی در محیط­های سخت غیر ممکن باشد. از سوی دیگر، بر خلاف شبکه­های دیگر، شبکه­های حسگر بی­سیم برای کاربردهای خاص مقیاس کوچک مانند سیستم­های نظارت پزشکی و مقیاس بزرگ مانند نظارت بر محیط­زیست طراحی می­شوند. در این زمینه، انبوهی از کار تحقیقاتی به منظور پیشنهاد طیف گسترده­ای از راه­حل­ها برای مشکل صرفه جویی در انرژی انجام شده است.

در این پایان نامه یک الگوریتم مسیریابی برای تولید بهترین مسیر مابین گره­های حسگر و گره   جمع­کننده محلی و با هدف دستیابی به توزیع ترافیک مناسب و درنتیجه ایجاد تعادل در مصرف انرژی گره­های میانی طراحی شده است. ایجاد چنین تعادلی به افزایش طول عمر شبکه کمک می­کند و بهبود الگوی مصرف انرژی در شبکه­های حسگر بی­سیم با منابع انرژی محدود را به دنبال خواهد داشت. از سوی دیگر با استفاده از امکان تغییر رنج گره­ها، سعی می­شود تا امکان توزیع بار در نقاط کم تراکم شبکه نیز افزایش یابد. نتایج حاصل از شبیه­سازی­ها نشانگر بهبود 20 درصدی در طول عمر شبکه با استفاده از الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با برخی از الگوریتم­های مسیریابی حساس به انرژی پیشنهادی در سال­های اخیر می­باشد.

ادامه مطلب...
 ارتقاء وضوح تصویر رنگی از روی رشته­ای از تصاویر وضوح پایین

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق 

گرایش : الکترونیک و مخابرات

عنوان : ارتقاء وضوح تصویر رنگی از روی رشته­ای از تصاویر وضوح پایین

تعداد صفحات :141

در سال­های اخیر، پیشرفت­های گسترده­ای در زمینه­ی سنسورهای تصویر و سیستم­های تصویربرداری دیجیتال صورت گرفته­است، اما هنوز محدودیت­های تئوری و عملی بر روی وضوح تصاویر گرفته شده با این دوربین­ها اثر می­گذارد. تکنیک­های فراتفکیک­پذیری (سوپر رزولوشن) به منظور غلبه بر این محدودیت­ها در سال­های اخیر گسترش یافته­اند. این تکنیک­ها با استفاده از یک و یا چند تصویر کم وضوح، تصویری با وضوح بالاتر ایجاد می­کنند. کارهای اخیر در زمینه­ی فراتفکیک­پذیری (که اغلب بر روی تصاویر خاکستری متمرکز شده­است)، به منظور کاهش پیچیدگی محاسباتی و افزایش مقاومت در برابر خطاهای مدل­سازی و نویز انجام شده­است. از سویی دیگر، روش­های موزائیک­ زدایی متعددی به منظور کاهش مصنوعات رنگی، که در نتیجه­ی استفاده از دوربین­های تک CCD است، مطرح شده­است.

در این پایان نامه ، با استفاده از روش­های آماری در پردازش سیگنال، چارچوب مقاومی را برای ترکیب تصاویر کم وضوح به منظور ایجاد تصویری با وضوح بالا پیشنهاد می­دهیم. در این روش، با استفاده از معیار مقاوم به خطا در تابع هدف و تطبیق فرآیند تخمین برای هر تصویر کم وضوح متناسب با دقت پارامترهای مدل و سطح نویز آن، بازسازی مقاومی را ایجاد نموده­ایم. همچنین با تعمیم این روش در حوزه­ی رنگ، و ادغام فرآیند تفکیک­پذیری و دموزانیک تصویر، توانسته­ایم علاوه بر افزایش وضوح تصاویر رنگی، موزائیک زدایی تصویر را نیز به طور همزمان انجام دهیم. آزمایش­های انجام شده نیز عملکرد خوب الگوریتم پیشنهادی را در مقابل نویز و خطا تصدیق می­کند.

 

ادامه مطلب...
بررسی و ارزیابی نانوحسگر زیستی فیبر نوری جهت شناسایی مواد زیستی

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :برق

گرایش :الکترونیک

عنوان : بررسی و ارزیابی نانوحسگر زیستی فیبر نوری جهت شناسایی مواد زیستی

تعداد صفحات : 89
امروزه در زمینه‌های مختلفی از جمله پزشکی،صنایع شیمیایی،صنایع غذایی،زیست محیطی وتولیدمحصولات دارویی- بهداشتی از حسگرهای زیستی استفاده می‌شود. در محیط‌های کلینیکی و پزشکی، وجود ابزارهایی جهت تشخیص بیماری‌ها، امری بسیار ضروری می‌باشد. توسعه‌ی سیستم‌هایی که دارای بانک کاملی از مشخصات انواع بیماری‌‌ها بوده و محیطی آسان و مطلوب را جهت استفاده‌ی کاربران خود فراهم کنند، موضوعی است که محققان علوم مختلفی را همچون علم پزشکی و شاخه‌های علمی مرتبط، به سمت خود جذب نموده است. یکی از روش‌های معمول تشخیص بیماری، نمونه برداری می‌باشد که عمدتاً از طریق خون یا ادرار صورت می‌پذیرد. این روش دارای مشکلات متعددی نیز می‌باشد. محدودیت‌های دسترسی لحظه به لحظه به بیمار، طولانی بودن مدت تشخیص بیماری از روی نمونه‌ها، تغییر غلظت نمونه‌ها با گذشت زمان و قابل توجه بودن حجم نمونه‌ها از جمله‌ی این مشکلات می‌باشد. استفاده از روش‌های تشخیص سریع و یا ترکیبی از این روش‌ها که به کمترین حجم از نمونه‌ها نیاز داشته باشد، باعث کاهش زمان، هزینه و احتمال بروز خطا به هنگام تشخیص بیماری می‌گردد. یکی از راه‌های دست‌یابی به این هدف، استفاده از حسگرهای زیستی می‌باشد.

ادامه مطلب...
به کانال تلگرام سایت ما بپیوندید