張法全，賈少博，高平東，王國(guó)富，曾慶寧

(桂林電子科技大學(xué)信息與通信學(xué)院，廣西桂林　541004)

0　引言

瞬變電磁法(TEM)是探測(cè)地下介質(zhì)電性參數(shù)等信息的重要方法之一，在礦產(chǎn)勘探、地下水探測(cè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。根據(jù)瞬變電磁法的原理，發(fā)射機(jī)在關(guān)斷發(fā)射電流的瞬間，接收機(jī)采集由地下介質(zhì)產(chǎn)生的純二次場(chǎng)，而這個(gè)發(fā)射接收的過(guò)程是很短暫的，這樣就要求發(fā)射機(jī)與接收機(jī)必須實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格地同步工作[1]。實(shí)現(xiàn)同步的方式有“時(shí)間戳”方式及GPS同步電平觸發(fā)方式。在使用GPS電平觸發(fā)方式的系統(tǒng)中，同步信號(hào)往往不是完全同步的，不可避免地存在一定的相位差，而這個(gè)相位差的大小決定了整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的可靠性[2]。為測(cè)量同步信號(hào)的穩(wěn)定性，在某礦區(qū)TEM勘探系統(tǒng)上進(jìn)行了設(shè)計(jì)與測(cè)試。該系統(tǒng)采用GPS同步方式，若發(fā)射機(jī)同步儀為A，接收機(jī)同步儀為B，其同步信號(hào)為如圖1所示的雙極性波，同步信號(hào)的相位差為τi．在發(fā)射機(jī)發(fā)射電流突變?yōu)榱銜r(shí)，接收機(jī)進(jìn)行采樣接收，為保證接收機(jī)采樣的及時(shí)性與可靠性，要求τi盡可能的小。而在實(shí)際生產(chǎn)中針對(duì)這一參數(shù)的測(cè)量，往往只是用示波器進(jìn)行短期觀測(cè)，得到的結(jié)論并不準(zhǔn)確。

原因是多方面的：一是由于南通長(zhǎng)期不通，使得南通經(jīng)濟(jì)腹地范圍偏小，經(jīng)濟(jì)輻射能力偏差；二是各大物流園區(qū)、港區(qū)各自為政，從而導(dǎo)致運(yùn)送規(guī)模偏小，規(guī)模效益難以實(shí)現(xiàn)；三是由于缺乏對(duì)貨物集裝箱化專(zhuān)門(mén)研究，貨物集裝箱轉(zhuǎn)化率低。這些原因都限制了集裝箱聯(lián)運(yùn)貨源量，也難以保證有穩(wěn)定的貨源，從而限制了集裝箱多式聯(lián)運(yùn)的發(fā)展。

針對(duì)發(fā)射機(jī)與接收機(jī)同步信號(hào)相位差的測(cè)量問(wèn)題，文中設(shè)計(jì)了一款基于FPGA的測(cè)量系統(tǒng)，而系統(tǒng)中采用的時(shí)鐘分相算法大大提高了測(cè)量分辨率。

1　時(shí)鐘分相算法原理

時(shí)鐘分相是將時(shí)鐘作一定延時(shí)后，再分別用原時(shí)鐘與延時(shí)后的時(shí)鐘同時(shí)對(duì)信號(hào)計(jì)數(shù)，從而提高測(cè)量精度的方法。它的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于延時(shí)單元的穩(wěn)定性，分辨率取決于單位延時(shí)單元的延時(shí)時(shí)間[3]。圖2是4級(jí)時(shí)鐘分相的時(shí)序圖。若時(shí)鐘頻率為100 MHz，則周期為10 ns，利用該時(shí)鐘測(cè)量信號(hào)(SIG)高電平的時(shí)間。將100MHz的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)3次延時(shí)，每次相位滯后90°，即延時(shí)時(shí)間為2.5 ns，得到時(shí)鐘CLK2、CLK3、CLK4，延時(shí)之和剛好覆蓋一個(gè)周期。若只用時(shí)鐘CLK1對(duì)SIG測(cè)量，可記4個(gè)時(shí)鐘(時(shí)鐘上升沿個(gè)數(shù))，測(cè)量結(jié)果為40 ns，其分辨率為10 ns.采用時(shí)鐘分相法計(jì)算，4路時(shí)鐘共計(jì)得15個(gè)時(shí)鐘周期，即上升沿個(gè)數(shù)為15個(gè)。將時(shí)鐘疊加為一路計(jì)算，則ΔT=15×2.5=37.5 ns，分辨率為2.5 ns，即用4路時(shí)鐘分相測(cè)量法分辨率較1路時(shí)鐘提高了4倍。

圖2　時(shí)鐘分相時(shí)序圖

穩(wěn)定的延時(shí)單元是實(shí)現(xiàn)該算法的前提。在該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中采用了Cyclone Ⅱ系列的FPGA.利用該芯片的兩個(gè)鎖相環(huán)(PLL)來(lái)實(shí)現(xiàn)倍頻及延遲，為算法的實(shí)現(xiàn)提供硬件平臺(tái)[4-5]。

2　系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全部功能，設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)思想。硬件部分包括單極性轉(zhuǎn)換電路、相位差提取電路、FPGA測(cè)量控制電路、LCD、SD卡等，如圖3所示。通過(guò)單極性轉(zhuǎn)換電路，將同步儀發(fā)出的雙極性信號(hào)轉(zhuǎn)換成單極性信號(hào)，再通過(guò)相位差提取電路的一系列邏輯運(yùn)算得到相位差的方波信號(hào)和計(jì)數(shù)使能控制信號(hào)，最后有FPGA進(jìn)行時(shí)鐘分相計(jì)數(shù)，得到兩路同步信號(hào)之間的相位差。

相位差提取部分考慮到FPGA內(nèi)部延遲的不確定性，未采用FPGA進(jìn)行相位差提取，而是通過(guò)純數(shù)字邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)相位差的提取，從而避免了在FPGA計(jì)數(shù)之前就出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象。

系統(tǒng)所采用的FPGA最高時(shí)鐘可達(dá)到400 MHz，在要求更高的情況下，可進(jìn)一步提高測(cè)量分辨率，將50 MHz經(jīng)鎖相環(huán)8倍頻，再利用時(shí)鐘分相法計(jì)算，可使測(cè)量分辨率達(dá)到0.625 ns．通過(guò)實(shí)際測(cè)量，該系統(tǒng)準(zhǔn)確度高，測(cè)量結(jié)果為判定同步儀的可靠性提供了依據(jù)。而用計(jì)算機(jī)繪制的相位差曲線圖為判定同步儀的穩(wěn)定性提供了更加直觀的依據(jù)。

系統(tǒng)中用到的FPGA是EP2C5Q208，內(nèi)部有兩個(gè)PLL，可輸出四路時(shí)鐘信號(hào)，在滿(mǎn)足系統(tǒng)要求的前提下，具有低成本、低功耗、先進(jìn)的I/O口支持等特點(diǎn)[7-8]。

圖3　系統(tǒng)框圖

3　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

測(cè)量與控制用FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要實(shí)現(xiàn)的功能是相位差的測(cè)量與儲(chǔ)存，LCD的顯示控制。FPGA的外部晶振頻率為50MHz，通過(guò)內(nèi)部鎖相環(huán)(PLL)2倍頻，同時(shí)以0°、90°、180°、270°移相，得到4路100MHz的計(jì)數(shù)時(shí)鐘，當(dāng)輸入信號(hào)PLUS_OUT為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，低電平停止計(jì)數(shù)，輸入信號(hào)CLEAR_EN下降沿到時(shí)將計(jì)數(shù)器鎖存值清除，READ_EN下降沿到時(shí)讀出并存儲(chǔ)計(jì)數(shù)器鎖存值。LCD顯示的是相位差出現(xiàn)在某區(qū)間內(nèi)的次數(shù)，以便比較直觀的告訴觀測(cè)者被測(cè)同步信號(hào)的同步質(zhì)量。

對(duì)高校突發(fā)事件的理解，如果從突發(fā)事件的角度展開(kāi)分析，可以理解為“突然發(fā)生的嚴(yán)重事件，對(duì)社會(huì)或者學(xué)校造成較大的不良影響，需要采取一系列的應(yīng)急措施加以防范”。至于對(duì)高校突發(fā)事件的具體判定，每個(gè)人在認(rèn)識(shí)上可能存在差異，但是其中大多數(shù)人認(rèn)為：這類(lèi)型事件主要指的是在高校內(nèi)部突然發(fā)生、同時(shí)給學(xué)校生活造成嚴(yán)重威脅和損失的重大事件，通常會(huì)給學(xué)校帶來(lái)較大的不良影響。

[1]王粵，龔育齡．瞬變電磁法在探測(cè)煤礦采空積水區(qū)中的應(yīng)用．工程地球物理學(xué)報(bào)，2012(1)：75-78．

由于被測(cè)同步信號(hào)為雙極性的差分信號(hào)，而后續(xù)的數(shù)字電路無(wú)法處理負(fù)電平，這就需要對(duì)同步信號(hào)進(jìn)行單極性轉(zhuǎn)換。這里采用的是利用光耦合器來(lái)進(jìn)行極性的轉(zhuǎn)換。同步信號(hào)每個(gè)周期內(nèi)存在兩次歸零突變，這兩次突變控制了接收機(jī)何時(shí)進(jìn)行采樣接收，所以需要測(cè)量這兩次跳變沿的相位差。由于1個(gè)光耦合器得到的只是其中一路同步信號(hào)的一個(gè)跳變沿，為得到含有這2個(gè)跳變沿的單極性波形，每路同步信號(hào)需要2個(gè)光耦進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再將轉(zhuǎn)換的波形進(jìn)行邏輯異或運(yùn)算，最后得到完整的待測(cè)信號(hào)，電路如圖4所示。

圖4　單極性轉(zhuǎn)換電路

表1為連續(xù)測(cè)量10h LCD顯示的結(jié)果，顯示了相位差區(qū)間以及落在該區(qū)間的次數(shù)。當(dāng)相位差超過(guò)1 μs后，則導(dǎo)致該TEM系統(tǒng)所得到的結(jié)果無(wú)效。從表1中可以看出，在連續(xù)10h的測(cè)試過(guò)程中，相位差位于400 ns之內(nèi)的占到99.92%，最大相位差小于800 ns，完全滿(mǎn)足技術(shù)要求。

設(shè)計(jì)中使用組合邏輯電路進(jìn)行相位差提取。電路采用完全對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，因此由邏輯器件的延遲造成的誤差可忽略不計(jì)。電路如圖5所示，高性能異或門(mén)的兩個(gè)輸入PLUSA、PLUSB分別是兩路同步信號(hào)經(jīng)單極性轉(zhuǎn)換后得到的。輸出PLUS_OUT除了有歸零跳變沿的相位差，還存在非歸零跳變沿的相位差，因此要加入使能信號(hào)來(lái)將其排除。如圖5中讀使能信號(hào)READ_EN、清零使能信號(hào)CLEAR_EN．

圖5　相位差提取電路

圖6為該電路各節(jié)點(diǎn)的波形。

圖6　各節(jié)點(diǎn)信號(hào)波形

以讀使能信號(hào)READ_EN下降沿來(lái)控制計(jì)數(shù)結(jié)果的儲(chǔ)存，清零信號(hào)CLEAR_EN下降沿來(lái)控制計(jì)數(shù)結(jié)果寄存器的清零，這樣被儲(chǔ)存起來(lái)的數(shù)據(jù)均是同步信號(hào)歸零跳變沿的相位差。

3．3測(cè)量與控制電路

3．1單極性轉(zhuǎn)換電路

近年來(lái)，黑龍江省初步形成了專(zhuān)項(xiàng)扶貧、行業(yè)扶貧和社會(huì)扶貧“三位一體”的精準(zhǔn)扶貧體系框架，但在具體實(shí)施過(guò)程中仍存在諸多問(wèn)題。

4　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件在整個(gè)系統(tǒng)是控制硬件以及實(shí)現(xiàn)算法的關(guān)鍵。為了使軟件結(jié)構(gòu)便于管理，簡(jiǎn)化軟件開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)采用模塊化分層的思想，提高軟件的可行性和穩(wěn)定性。整個(gè)軟件執(zhí)行流程如圖7所示，初始化之后開(kāi)始運(yùn)行時(shí)間計(jì)時(shí)程序，在存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)的同時(shí)記錄該數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻。

圖7　軟件流程圖

5　測(cè)試實(shí)例

從筆者與相關(guān)一線黨員干部的交流，我們發(fā)現(xiàn)，記過(guò)處分以下的處分他們較為能夠接受，這里是否可以將記過(guò)處分作為一個(gè)考量的標(biāo)準(zhǔn)？當(dāng)然，我們也認(rèn)為，記過(guò)處分作為責(zé)任的分水嶺，超過(guò)部分已經(jīng)超出容忍的范疇，較低部分的行政處分可以作為容忍的范疇，這個(gè)問(wèn)題還需要進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)證化研究。

圖8　示波器波形

3．2相位差提取電路

為了驗(yàn)證該設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可行性，這里對(duì)某一型號(hào)的TEM同步信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。同步信號(hào)頻率為6.25 Hz，單極性轉(zhuǎn)換后的信號(hào)頻率為12.5 Hz．圖8為用示波器觀測(cè)的兩路同步信號(hào)下降沿相位差的波形。3通道為提取后的相位差，與實(shí)際相位差一致。

6　結(jié)論

1.2.1 與化學(xué)殺菌劑復(fù)合使用 化學(xué)防腐劑在果蔬采后病害防治中效果顯著，而單獨(dú)使用拮抗菌很難達(dá)到這樣的效果。因此，可以通過(guò)添加低劑量的化學(xué)防腐劑來(lái)增強(qiáng)拮抗菌的防治效果，有些甚至能夠100%抑制病原菌的侵染[16]。Errampalli等[17]將低劑量的cypronidil和Pseudomonas syringae復(fù)合使用，較單獨(dú)使用菌劑，能更加有效地控制蘋(píng)果青霉病。Qin和Tian[18]發(fā)現(xiàn)，低劑量的imazalil和Cryptococcus laurentii復(fù)合使用，對(duì)棗病害防治效果遠(yuǎn)優(yōu)于兩個(gè)菌劑單獨(dú)使用。

表1　實(shí)驗(yàn)結(jié)果

參考文獻(xiàn)：

在出具試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告的過(guò)程中，高速公路工程中心試驗(yàn)室要起到良好的帶頭作用，并明確報(bào)告編號(hào)與樣品編號(hào)，不斷規(guī)范試驗(yàn)檢測(cè)流程。另外，高速公路工程中的中心試驗(yàn)室還要定期開(kāi)展試驗(yàn)檢測(cè)對(duì)比活動(dòng)，針對(duì)比較落后的試驗(yàn)檢測(cè)儀器及時(shí)更換，進(jìn)一步提升高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確性。

[2]于生寶，王忠，嵇艷鞠．GPS同步瞬變電磁探測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)．電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)．2005(19)：39-42．

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，會(huì)計(jì)也發(fā)生了重大變革，涉及高校財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)的新理論、新思維、新技術(shù)、新變化也日益增多。如項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)“放管服”改革、管理會(huì)計(jì)財(cái)務(wù)分析應(yīng)用、政府會(huì)計(jì)準(zhǔn)則制度實(shí)施、校院兩級(jí)內(nèi)部控制建設(shè)實(shí)施等涉及全校經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的變革，又有財(cái)務(wù)信息系統(tǒng)升級(jí)、各業(yè)務(wù)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)銀支付、批量支付、國(guó)庫(kù)項(xiàng)目銀行直聯(lián)等財(cái)務(wù)部門(mén)內(nèi)部信息技術(shù)方面的變革。高校財(cái)務(wù)核算部門(mén)具有核算與監(jiān)督兩大基本職能，新形勢(shì)下應(yīng)突出創(chuàng)新發(fā)展思維，敢于打破現(xiàn)有工作模式、方法和流程，樹(shù)立一體化、業(yè)財(cái)融合、信息化、智能化工作理念，提高工作效率和服務(wù)能力，滿(mǎn)足會(huì)計(jì)新需求。

[3]孫杰，潘繼飛．高精度時(shí)間間隔測(cè)量方法綜述．計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2007(2)：8-11．

[4]鄒進(jìn)波．基于FPGA的精密時(shí)間間隔測(cè)量研究與實(shí)現(xiàn)：[學(xué)位論文].西安：西安科技大學(xué)，2011．

[5]蔡德勝，方壽海．一種短時(shí)間間隔測(cè)量方法的研究及其FPGA實(shí)現(xiàn)．微電子學(xué)與計(jì)算機(jī)，2012(10)：40-42．

[6]王加祥，曹鬧昌，王瑛．用門(mén)延遲法提高超聲波流量計(jì)的測(cè)量精度．自動(dòng)化與儀表，2013(1)：19-22．

2.3 病例組治療前后的指標(biāo)比較 治療后病例組糖化血紅蛋白(HbA1c)、血糖、三酰甘油等升高，總膽固醇、HDL、LDL等降低，與治療前比較的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。

[7]Cyclone II Device Handbook，Chapter 7．PLLs in Cyclone II Devices．Altera，Inc，2007．

[8]Cyclone II Device Handbook，Chapter 10．Selectable I/O Standards in Cyclone II Devices．Altera，Inc，2008．