With the widespread demand for high-precision controllable pulse signals in electronic systems such as communications, radar, and quantum computing, the timing resolution and waveform flexibility adjustment capability of excitation signal sources are more demanding. However, direct digital synthesis (DDS) techniques are limited by timing resolution, while computational synthesis methods are computationally complex and resource-consuming despite higher accuracy. In this paper, an improved DDS pulse waveform synthesis method is proposed, which effectively reduces the storage requirement by storing only the pulse waveform edge samples as feature samples instead of all the samples in the complete waveform period. Meanwhile, combining with the adaptive phase adjustment algorithm, the phase offset value is calculated based on the overflow result of the phase accumulator, and the edge position is adjusted to realize the waveform fitting with higher timing resolution. The feature-fitting scheme streamlines the data storage content while avoiding the complexity of real-time computation, achieving a balance between computational resources and memory usage. The method uses 1 GSPS sampling rate and 1 BRAM to successfully synthesize pulse waveforms with timing resolutions of 100 ps and 10 ps, realizes edge time and amplitude adjustments, and achieves an rms jitter of 10.04 ps. The method provides a feasible solution for high-precision pulse signal synthesis with low storage occupation and provides theoretical and practical support for the realization of high-performance electronic test equipment.
Cancer, characterized by abnormal cell proliferation, continues to pose a significant challenge for researchers. Current methodologies do not ensure complete remission, frequently resulting in toxicity and suboptimal outcomes. Drug delivery systems (DDS) present a promising avenue for targeted therapy, with the goal of enhancing efficacy while minimizing side effects. Nanotechnology, especially through the utilization of nanoparticle-based drugs, is emerging as a pivotal strategy in oncology, enabling precise delivery of drugs to tumour sites. This review examines the landscape of contemporary anticancer drug delivery systems, emphasizing the crucial role of nanocarriers in enhancing therapeutic efficacy.
PL
Rak, charakteryzujący się nieprawidłową proliferacją komórek, w dalszym ciągu stanowi istotne wyzwanie dla badaczy. Obecne metodologie nie zapewniają całkowitej remisji, co często skutkuje toksycznością i suboptymalnymi wynikami leczenia. Systemy dostarczania leków (DDS) stanowią obiecującą drogę terapii celowanej, której celem jest zwiększenie skuteczności przy jednoczesnej minimalizacji skutków ubocznych. Nanotechnologia, zwłaszcza poprzez wykorzystanie leków na bazie nanocząstek, staje się kluczową strategią w onkologii, umożliwiającą precyzyjne dostarczanie leków do miejsc guza. W tym przeglądzie zbadano krajobraz współczesnych systemów dostarczania leków przeciwnowotworowych, podkreślając kluczową rolę nanonośników w zwiększaniu skuteczności terapeutycznej.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Extracellular vesicles (EVs) are nano- and micro-sized double-layered membrane entities derived from most cell types and released into biological fluids. Biological properties (cell-uptake, biocompatibility), and chemical (composition, structure) or physical (size, density) characteristics make EVs a good candidate for drug delivery systems (DDS). Recent advances in the field of EVs (e.g., scaling-up production, purification) and developments of new imaging methods (total-body positron emission tomography [PET]) revealed benefits of radiolabeled EVs in diagnostic and interventional medicine as a potential DDs in theranostics.
Collagen is the dominant component of the extracellular matrix of mammals. It occurs almost in all animal tissues. Collagen is a highly heterogeneous protein. The collagen protein family is characterized by great diversity in terms of structure, occurrence, and function. Up till now, 29 types of collagens proteins have been classified. The representation of individual types of collagen has certain common features. The most important property is the above-average mechanical strength that results directly from the spatial structure. Collagen is a building material for most tissues and organs. It also plays an important role in the process of cell growth and differentiation, which results from the specific structure of collagen fibers as well as their ability to adhere. The development of research techniques allowed to study in detail the molecular structure and properties of collagen. Therefore, collagen has become a subject of interest in many branches of science. Synthetic recombinant collagen fibers were developed as the basis of collagen biomaterials for medical applications, including implantology or gynecology. The specific structure of collagen also makes it applicable as a protein carrier in drug delivery systems (DDS), particularly in the treatment of cancer and genetic diseases. The use of tissue regenerative abilities and an interdisciplinary look at the properties of collagen and collagen-based biomaterials may constitute the future of medical development.
W referacie opisano zaprojektowany i wykonany praktycznie jednokanałowy imitator sygnałów radiolokacyjnych, który pozwala na generację sygnału odbitego od celu o zadanej trajektorii, dla pasma częstotliwości pośredniej. Przedstawione w referacie stanowisko może być wykorzystane do weryfikacji analogowego traktu przetwarzania sygnału radiolokacyjnego na częstotliwości pośredniej oraz algorytmów DSP wykorzystywanych do estymacji współrzędnych imitowanego celu.
EN
The paper describes a single channel imitator for radar signals which was designed and made practically to generate a signal reflected from an aerial target with a given trajectory on the intermediate frequency band. Presented setup can be used to verify the analog channel for radar signal processing at intermediate frequencies and the DSP algorithms used to estimate coordinates of the imitated target.
Electrospinning is a technique used to manufacture nano- and submicron fibers based on synthetic or natural polymers. Additionally, biomaterials used in the electrospinning procedure can be modified by bioactive compounds, e.g. peptides or growth factors. The microstructure of the obtained fibrous scaffolds mimics natural extracellular matrix (ECM) environment. The size and the microstructure of the fibrous scaffolds are considered to be suitable for cells adhesion and proliferation. Various design features of the electrospinning device (e.g. the shape of the collector, the shape of the nozzle, the direction of the applied voltage) or electrospinning conditions (e.g. humidity, temperature) allows to control properties of the fibers (their shape, diameter, porosity). Novel structures, such as core-shell fibers, porous fibers attracted wide attention due to their properties and functionalities. Porous fibers or fibers with nanoscaled structures can be obtained in several ways. These methods are mainly focused on using high humidity and highly volatile solvent applied in the electrospinning process. The core-shell structure can be obtained by coaxial electrospinning. That binary fiber has ability to control the release rate of drug enclosed within the shell or core. The drug release profile can be also modified by loading the pharmacological agent either directly to the spinning solution or its post immobilization.This diversity of the electrospun fibers is a reason for non-woven materials to be considered for application as drug carriers. The review of electrospinning methods presented here proves that the control over fibers surface area, morphology and the choice of polymer enable modelling of drug release kinetics.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie przedstawiono zaprojektowany, a następnie wykonany praktycznie i przebadany model generatora kontrolno-pomiarowego do kontroli wybranych parametrów stacji radiolokacyjnej. Jest to półprzewodnikowy odpowiednik oryginalnego, wbudowanego zespołu strojenia wchodzącego w skład radiolokacyjnej stacji wykrywania i naprowadzania P-18 LAURA.
EN
Designed, constructed and tested in practice model of generator for control radar parameters was presented in the paper. It is a new semiconductor counterpart of original generator which is built in Detection and Positioning Radar Station P-18 „LAURA”.
W artykule przedstawiono dostępne metody sterowania falownikiem rezonansowym w generatorach ultradźwiękowych. Skupiono się na najnowszych metodach sterowania o wysokiej rozdzielczości regulacji. Zaprezentowano metodę wytwarzania sygnałów sterujących falownikiem rezonansowym z wykorzystaniem mikrokontrolera STM32F334 oraz wyniki badań porównawczych różnych rozwiązań układów generacji przebiegów sterujących.
EN
The article presents available methods of resonant converter control in ultrasonic generators. New methods of control with high resolution of frequency regulation have been presented. Method of generation of resonant converter control signals with STM32F334 microcontroller have been shown as well as measurement results of various generation circuits.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Rynek odnawialnych źródeł energii z każdym dniem coraz bardziej się rozwija. Zapotrzebowanie na energię elektryczną wzrasta, przy czym zasoby konwencjonalnych i zarazem nieodnawialnych źródeł energii (paliw kopalnych) ulegają zubożeniu. Alternatywą dla nich są odnawialne źródła energii (OZE), których rezerwy uzupełniane są w naturalnych procesach ekosystemu, co stanowi o ich niewyczerpalności. Zmiany legislacyjne w Polsce dotyczące OZE spowodowały duże zainteresowanie małymi instalacjami fotowoltaicznymi w wyniku czego dotychczasowy konsument zmienia się w prosumenta energii elektrycznej. Rozwój rynku odnawialnych źródeł energii stawia przed projektantami ciągłe wyzwania, ponieważ projektowanie instalacji fotowoltaicznych o wysokiej wydajności dla istniejących budynków, przy uwzględnieniu występujących lokalnych warunków oraz architektury budowli, jest niezwykle trudne. Uzysk energetyczny systemu słonecznego zależy od wielu czynników, jednym z najważniejszych jest wartość nasłonecznienia zależna od lokalizacji (szerokości geograficznej), a także orientacja projektowanego systemu względem kierunku azymutu. Narzędziem wspomagającym i usprawniającym projektowanie instalacji PV (Photovoltaics) jest oprogramowanie DDS-CAD, pozwalające przeprowadzić symulację uzysków energii elektrycznej. Wyniki otrzymanych symulacji umożliwiają w krótkim czasie porównanie wielu wirtualnych modeli instalacji pod kątem wydajności, a co za tym idzie wybranie najkorzystniejszego wariantu dla istniejącej orientacji geograficznej. W niniejszej pracy poddane zostały analizie rezultaty symulacji wirtualnych modeli instalacji fotowoltaicznych pod względem liczby generatorów fotowoltaicznych oraz wielkości uzysku energii elektrycznej przy założeniu wykorzystania całej powierzchni dachu oraz uwzględnieniu zmiany kąta usytuowania modułów PV względem okapu połaci dachowej i kierunku azymutu.
EN
The market of a renewable energy sources is still developing. Electricity demand is increasing and fossil fuels are being depleted. The alternative for them are renewable energy sources, their reserves are replenished in the natural ecosystem processes, which proves the fact of their being unexhausted. Legislative changes in Poland caused a big interest in small photovoltaic installations, and consequently the energy consumer may become electricity prosumer. Market development of renewable energy sources challenges designers continuously because designing the high efficiency photovoltaic systems for existing buildings, taking into account local conditions and existing buildings architecture, is extremely difficult. The yield of solar energy system depends on many factors. One of the most important is the value of solar radiation depending on the location (geographical latitude), as well as the orientation of the designed system with respect to the azimuth. Supportive and labor-saving computer software for design PV systems is DDS-CAD, which allows to simulate electricity yield. The results of simulation allows for quick comparison of various virtual models of installations taking into account their efficiency and quick select of the most advantageous variant according to geographical orientation. In this paper, the results of virtual simulation models of photovoltaic systems in terms of the number of PV generators and the size of the energy yield have been analyzed. The analysis was conducted assuming the use of wholesurface roof and taking into account changes in the angle of PV modules placement in relation to the eaves of the roof slope and azimuth direction.
Artykuł dotyczy zastosowania Jednopunktowej Transformaty Fouriera (JTF) do przetwarzania sygnałów sinusoidalnych uzyskanych techniką bezpośredniej syntezy cyfrowej DDS. Metoda cyfrowej syntezy sygnałów stosowana jest co raz szerzej w nowoczesnych przyrządach pomiarowych. Przedstawiono analizę błędów w przypadku zastosowania JTF w przyrządzie cyfrowym do rozdzielenia składowych sygnału wygenerowanego techniką DDS na część rzeczywistą i urojoną.
EN
The paper deals with employing the Single-Point Fourier Transform (SPFT) in processing signals generated by a direct digital synthesis (DDS). The method of digital synthesis of signals is more and more frequent implemented in smart measuring devices. The error analysis was performed in the case study of applying the SPFT in a digital device for separating real and imaginary components of a signal synthesized with a DDS technique. The analysis of the impact of sinewave distortions on the SPFT performance is presented. In Figure 1 the impact of the spurious harmonics on the SPFT output spectrum for the reference signal in the form of the ideal sine signal versus the sine signal synthesized by DDS is depicted. Analytical expressions estimating processing errors are derived. The value of a signal decomposition error of SPFT related to the total harmonic distortion value are given in Tab. 1. In Figure 2 the spectra of the signals: a) with uniformly distributed spurious harmonics, b) with a single spurious harmonic is shown. For these two kinds of test signals the error of SPFT according to formula (3) is calculated and the results are presented in Figure 3.
Stworzone przez Data Design System oprogramowanie umożliwia planowanie i projektowanie systemów fotowoltaicznych do wielu zastosowań. System montażowy na dachu lub elewacji czy instalacje wolno stojące, mogą zostać w pełni zaprojektowane, zasymulowane oraz zaprezentowane w 3D.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wpływ modyfikacji powierzchni krzemionki SBA-15 3-aminopropylotrietoksysilanem na proces adsorpcji i uwalniania teofiliny. Dokonano charakterystyki próbek z użyciem sorptometrii azotu, analizy dyfraktometrycznej (XRD) oraz spektroskopii odbiciowej. Wykazano, że modyfikacja krzemionki znacznie zwiększa pojemność adsorpcyjną nośnika i powoduje wydłużenie uwalniania leku.
EN
Mesoporous SiO2 was produced by decompn. of Si(OEt)4, modified with NH2(CH2)3Si(OEt)3 and used for adsorption of theophylline from Me2CHOH/CHCl3 soln. at room temp. The adsorbed theophylline was then released to water or aq. HCl soln. (concn. 0.1 mol/L) at 37±2°C. The modification of the SiO2 adsorbent resulted in an increase in its adsorption capacity by 60% and a decrease in the theophylline releasing rate.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A low–complexity direct digital frequency synthesizer based on linear interpolation method is presented in this paper. The proposed architecture employs a new technique to derive the slope coefficients at the first sample of each segment's interval thereby eliminating the ROM which stores those values. ROM elimination has resulted in significant logic element saving and simplified the whole DDFS structure. The proposed DDFS has been analyzed using MATLAB and tested over entire Nyquist frequency range. The spurious free dynamic range (SFDR) of synthesized sinusoid achieved is 84 dBc. The resultant low complexity architecture along with high spectral purity synthesized signal meets the specifications of recent portable battery-driven products.
PL
W artykule przedstawiono bezpośredni syntezator cyfrowy częstotliwości, opracowany w oparciu o metodę interpolacji liniowej. Zastosowana technika pozwala na uzyskanie współczynnika pochyłości już z pierwszą próbką każdego z interwałów segmentów, przez co eliminowana jest konieczność użycia pamięci ROM. Przeprowadzono symulacje proponowanego rozwiązania w pełnym zakresie częstotliwości Niquist’a. Działanie metody zostało porównane z innymi znanymi architekturami.
Bezpośrednia synteza cyfrowa częstotliwości (DDS) jest wykorzystywana w radarach niemal zawsze, jeśli wymagane są: duża rozdzielczość nastawy częstotliwości (poziom Hz i mniej) i duża prędkość przełączania (mniej niż 1 žs). Synteza taka zapewnia bardzo dobry poziom szumów fazowych, małą niestałości przełączania (jitter) oraz ciągłość fazową przełączania, jednak generuje bliskie harmoniczne. W artykule przedstawione zostało porównanie standardowych rozwiązań DDS na tle realizacji z użyciem FPGA.
EN
Direct Digital Synthesis (DDS) is widely used in radar systems when high resolution frequency setting is the must (1 Hz or less). And, when modulation scheme of Continuous Wave (CW) radar requires fast changing in shape, or switching (1 žs or less) the frequency. DDS is less power consuming and more compact in hardware than direct analog synthesis. DDS preserves or even enhances noise level of the source clock, guarantees phase continuity during switching. The main disadvantage of DDS is the spurious level generated as the result of angle discrete integration in time and discrete voltage levels of the output periodic signal. Another disadvantage is the limited bandwidth of a few hundreds of MHz. In this paper a few standard DDS chips are presented. Examples are representative for high quality and high speed demands. Since FPGA technology covered a great piece of digital applications, it is also often used in radar technology. Apart from fast and parallel DSP applications, FPGA can generate arbitrary modulated CW signals. However, FPGA works with lower clocks than standard (or ASIC) chips, it further limits the bandwidth available. But because of the FPGA re configurability, some dedicated improvements for spurious reduction are available. This makes FPGA the attractive solution, making also system on chip integration possible. For these reasons, in this paper an example of FPGA implemented DDS is analyzed too, giving a reference in relation to the standard solutions.
W artykule zaprezentowano konstrukcję układu bezpośredniej cyfrowej syntezy sygnału (DDS) oraz możliwości jego zastosowania w połączeniu z układem programowalnym do generacji przebiegów sterujących kluczami mostka typu H w generatorach ultradźwiękowych. Przedstawiono ponadto koncepcję implementacji kompletnego układu DDS wraz z blokami generacji sygnałów prostokątnych w układzie programowalnym. Wykazano zalety takiego rozwiązania oraz przedstawiono wyniki praktycznej implementacji zaproponowanego układu.
EN
The article presents structure of direct digital synthesis device (DDS) and utilization of programmable logic device to form signal generator controlling switches in H bridge of ultrasonic generator. Concept of implementation of DDS device with square wave forming circuits in programmable logic has been presented. Results of practical implementation of such design along with its advantages have been shown.
Zwiększenie dokładności i funkcjonalności układów pomiarowych stosowanych w wyspecjalizowanych miernikach wiroprądowych, możliwe jest poprzez wykorzystanie coraz szerszego asortymentu układów scalonych analogowych, analogowo-cyfrowych oraz zastosowanie cyfrowej techniki przetwarzania sygnałów. Poniżej przedstawiony został komputerowy system pomiarowy przystosowany do współpracy z czujnikiem wiroprądowym transformatorowym z wykorzystaniem układu AD5933, mikrokontrolera oraz zastosowaniem techniki DDS.
EN
The paper deals with a problem, how to decrease the measurement uncertainty and shorten the time response of the eddy current test system with a transform transducer. This transducer output signal is complex. Its amplitude and phase or real and imaginary part contain information about the measurand. An IC AD5933 from Analog Devices and two analog to digital converters were used for digital measurements of the eddy current transducer output impedance. The current in the eddy current transducer excitation coil should be sinusoidal. A sinusoidal source is realized through a Direct Digital Synthesis (DDS). AD5933 output registers deliver digital signals to DAC inputs for synthesis of the sin and cos function. The eddy current transducer output signal is processed by Hanning window and Discrete Fourier Transform (DFT). The ATmega micro-controller with the application program controls the mode and operation of the AD 5933 with the eddy current transducer and performs acquisition of the complex measurement signal to its flash memory via I2C interface. Then the RS 232C link to a PC provides transfer of the measurand data for further processing and visual-isation.
Opisano własną konstrukcję komputerowo sterowanego układu lock-in. Kluczowe elementy - detektor fazy i generator częstotliwości odniesienia wykonano w technice cyfrowej, w oparciu o język VHDL i programowalne układy logiczne FPGA. Przebiegi sinusoidalne generowano za pomocą rozwinięcia w szereg Maclaurina. Pokazano, że przy wydłużonym czasie zbierania próbek i uśrednianiu wyników można przeprowadzić analizę rezonatora 32 kHz pomimo zastosowania przetworników A/C i C/A o niewiele większych częstotliwościach próbkowania.
EN
In-house developed, computer-controlled lock-in system is presented. Crucial elements - phase detector and direct digital synthesizer were based on digital technique (VHDL and FPGA). Sine signals are generated in real time by Maclaurin series approximation. It was shown that for extended time of samples collection, resonant frequency of 32 kHz oscillator may be measured, in spite of applying A/D and D/A converter working with sampling rate only silghtly exceeding the measured frequency.
W artykule przedstawiono porównanie trzech metod regulacji amplitudy sygnału wyjściowego z układu cyfrowej syntezy częstotliwości: potencjometrycznej, z mnożeniem za pomocą przetwornika DAC oraz referencyjnej. Opisano główne właściwości oraz zalety i wady tych metod.
EN
In the article the comparison of the following three methods of the DDS output signal amplitude control has been presented: potentiometric, multiplying DAC, and reference. The main features, advantages, and disadvantages of these methods have been presented.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przeanaiizowano wpływ obcięcia słowa akumulatora fazy oraz skończonej rozdzielczości przetwornika C/A na wartość skuteczną sygnału generowanego przez bezpośredni syntezer częstotliwości (DDS). Zaproponowano model matematyczny, pozwalający na wyznaczenie zakresu przestrąjania układu DDS oraz oszacowania jego parametrów, tzn. długości słowa akumulatora fazy, maksymalnego obcięcia słowa akumulatora fazy, tak aby parametry te miały wpływ na wartość skuteczną generowanego sygnału mniejszy od założonej wielkości.
EN
The paper presents influence of phase word truncation effect and finite resolution of DAC on signal's root mean square value, which is generated by Direct Digital Synthesizer (DDS). Proposed mathematical model allows to set the frequency range and parameters of DDS i.e. number of bits in phase word to achieve RMS error smaller than some assumed value.
W artykule przedstawiono metodę redukcji sygnałów pasożytniczych w widmie sygnału wyjściowego układu bezpośredniej syntezy cyfrowej (DDS). W urządzeniach radiolokacyjnych bezpośrednia synteza cyfrowa wykorzystywana jest w zakresie generacji sygnałów heterodynowych, sygnałów pomocniczych (np. sygnałów zegarowych) oraz radarowych sygnałów złożonych z wewnątrz! m pul sową modulacją częstotliwości. We wszystkich tych aplikacjach czystość widmowa oraz stabilność krótkookresowa sygnału stanowią kluczowe zagadnienie. Proponowana metoda redukcji sygnałów pasożytniczych znajduje zastosowanie w sytuacji, gdy tradycyjna metoda filtracji wąskopasmowej nie jest wystarczająco skuteczna lub też nie jest możliwa do zastosowania.
EN
The paper deals with spur reduction techniques applicable in digital synthesizer based on direct digital synthesis technique (DDS). Digital method of signal generation is commonly used in military applications. In radar technique direct digital synthesis is base to agile LO source, clock signal source and other reference and auxiliary signals. Spectral purity and phase noise level are important features of signal generated in digital way. Discussed spur reduction technique is useful in reduced narrowband analog filtering condition, when required (original) signal and spur signal are close to each other in frequency domain. The technique is based on combining the original signal with a replica of the spur, but offset in phase by 180°.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.