单片机应用系统中去除工频干扰的快速实现

工频干扰是各类工控制量系统中最常见的一种干扰信号，对有用信号的检测起着极大的妨碍作用，因此，在各类测量系统中，都需考虑工频干扰的抑制问题，本文以自适应相干模板法为基础，讨论用该方法在单片机应用系统中去除工频干扰的快速实现问题。     

脑机接口系统设计中工频干扰分析与抑制问题研究

脑机接口（BCI）系统中存在着各种干扰,工频（50Hz）是其中最重要的干扰之一;通过对测量信号线配置和共模干扰等关键问题的讨论,分析了工频对BCI系统中脑电信号采集过程的影响机理;然后对解决工频影响的常用技术进行了研究,并着重阐述了使用主动电极以及前置脑电采集装置在抑制工频干扰方面的优势.     

快速响应低通滤波器在弱信号测量中的应用

介绍一种利用低通滤波器解决在弱信号测量中抑制工频干扰的方法.根据低通滤波器原理和多次的电路实验,完成了其电路的设计.通过在重离子加速器束流强度弱信号测量中的实际应用,说明具有实用价值.在弱信号测量中,提供了一种抑制工频干扰的方法,它对于提高测量设备的精度有重要的意义.     

标签检测抗干扰数字滤波方法研究

电子标签检测系统在工作环境中容易受到工频干扰和脉冲干扰的严重影响,会使测量结果出现较大偏差,甚至导致对标签质量是否合格做出错误的判断.为此提出了将滑动均值滤波和尖峰脉冲干扰滤波相结合的数字滤波方法,对标签的采样值进行滤波处理.实践证明,采用该方法后,使得标签质量是否合格的误判率降到千分之一以下,很好地解决了电子标签检测系统的抗干扰问题,显著提高了系统的稳定性及可靠性.     

用相关原理确定工频干扰噪声频率探究

在实时测量中．测得的信号往往淹没在较强的工频干扰噪声中。互相关函数是确定工频干扰噪声频率的一个重要手段。本文探讨了在LabVIEW平台上，用相关运算编程确定工频干扰噪声频率的方法：     

基于LabVIEW的自然电位采集系统设计

以LabVIEW开发环境和混合信号微控制器MSP430AFE251为核心,设计了适用于水文工程地质应用需要的自然电位信号采集系统.针对自然电场信号微弱、噪声高、双极性、工频干扰强、测量重复性差、野外电池供电的基本特点,设计了低功耗、高精度、高稳定性、抗工频干扰强的微弱信号采集系统;为保证对自然电位信号的实时曲线观测和数据再次分析,采用LabVIEW开发上位机程序,同时利用Lab-VIEW提供的自适应滤波器工具包消除噪声干扰,使信号采集更加准确.通过对整个自然电位采集系统的实际测试,表明该系统在水文工程地质自然电位信号测量应用效果优秀.     

测试系统中干扰及其形成机理

介绍了测试系统中的各类干扰源。对来自系统外部的自然干扰、放电干扰、工频干扰、射频干扰、静电干扰及来自系统内部的电源干扰、地线干扰、信号通道的耦合干扰等的产生原因作了较详细的分析。     

电子罗盘的干扰抑制

为保证信号测量可靠性和精确度,有效抑制工频干扰和白噪声信号,提出了电子罗盘的干扰抑制方法.采用硬件电路滤去高频干扰,利用正弦波等分点均值滤波法和FIR滤波法分别滤除工频干扰和白噪声信号.通过电子罗盘滤波前后测量误差的对比,验证了滤波设计对干扰信号的抑制.     

煤矿井下中低频段电磁干扰测量与分析

针对煤矿井下监控装置主要受中低频段电磁干扰影响的问题,采用示波器和频谱分析仪对煤矿井下动力电缆浪涌干扰、电力变频器干扰、接地网干扰、电动机及电气设备辐射干扰、架线电机车干扰、漏泄通信系统干扰等主要的中低频段电磁干扰源进行了测量与分析。结果表明,动力电缆浪涌干扰、电力变频器干扰、电动机及电气设备辐射干扰较大;接地网干扰、架线电机车干扰次之;漏泄通信系统干扰和动力电缆的工频干扰相对较小。     

具有抗工频干扰的多路高精度数据采集

在一些自动化测量中,数据采集不但要求在高精度量级上进行,而且需要有较强的工频抑制能力.针对上述问题,本文将先进的24位高精度∑-△AD转换技术应用于数据采集前端,通过型RC复式滤波电路和sinc3型FIR陷波器对工频干扰进行双重抑制.同时使用增强型8051内核的USB控制器CY7C68013作为主控器,将采集数据通过USB2.0接口与PC机实现高速实时传输.在变电站接地网腐蚀检测的数据采集应用中,通过大量的模拟和现场实验分析,证明该系统能有效抑制50Hz工频干扰信号,完成多路高精度数据的实时采集.     

从肌电信号中减少工频干扰方法的性能比较分析

如何从肌电信号中有效地减少工频干扰一直是肌电信号检测与应用中的突出问题。本文总结数字陷波、LMS自适应滤波、卡尔曼(Kalman)滤波和S变换等几种适合进行实时工频干扰去除的方法,研究和分析它们在去除肌电信号中工频干扰的性能。初步结果表明:Kalman滤波方法在从肌电信号中减少工频干扰方面表现出了较好的整体性能,而S变换方法对具有严重工频干扰的肌电信号具有较好的噪声抑制效果。     

基于LabVIEW的双线程模式自适应相干模板法的实现

自适应相干模板法在信号检测系统中具有广泛应用,该算法可同时滤除工频干扰和基线漂移。但在工频频率不断波动的采集系统中,该算法的滤波效果明显变差。介绍了一种双线程模式实时跟踪工频干扰的自适应相干模板法及该算法在LabVIEW上的实现过程。实验证明,该算法通过在LabVIEW上的实现,能够快速实时跟踪和滤除工频干扰,且效果明显。     

基于FPGA的单相电力线阻抗测量仪的设计

介绍了单相电力线阻抗的测量方法,并以FPGA为基础设计了新型的数字化单相电力线阻抗测量仪.在系统设计中,采用DDS技术产生高精度的正弦激励信号,利用SOPC技术在FPGA片内集成了32位NIOSⅡ CPU和所需的外设资源,降低了设计难度,提高了系统的集成度;通过可编程开关电容滤波器进行窄带滤波,有效地滤除了工频谐波干扰.该测量仪在实验测量中获得了较高的测量精度,能满足实际工程的应用要求.     

保护系统安全平台工频干扰抑制研究

保护系统安全平台是用于搭建核反应堆保护系统的最小系统组合。该平台采用全FPGA可编程逻辑控制器实现控制保护功能。保护系统平台包括输入数据采集处理,用户自定义逻辑设计和输出处理,接收来自于核电站各类传感器的信号监控系统的状态,并将逻辑运算后的控制命令转换为外围执行器可识别的信号输出。根据核电标准要求,数据采集需要高精度量级的,且必须有较强的工频抑制能力。针对上述问题,通过FDATools设计法来确定滤波器参数,在FPGA上实现安全系统的工频干扰抑制。通过Simulink仿真和和现场实验分析,该安全平台能有效的抑制50Hz工频干扰信号,完成高精度实时数据的采集。     

基于独立分量分析的电磁场信号工频干扰消除

为了解决电磁场信号测量中的工频及其谐波干扰问题,将盲源分离(BSS)应用于电磁场信号的工频干扰消除.从盲源分离和独立分量分析(ICA)的统一模型出发,分析了快速ICA算法和最大信噪比ICA算法的目标函数选择及算法推导,并分别对计算机随机产生不同波形信号和实测的电磁场信号进行分离,结果显示:无论从相似系数还是运算时间上看,最大信噪比ICA算法明显优于快速ICA算法.     

基于ATmega48的防垢水温水位测控仪设计

根据对金属接触式水温水位传感器结垢成因的分析,提出在传感器两端注入对称交流信号抑制水垢形成的方法.介绍了一种基于ATmega48低成本、高性能的太阳能热水器防垢水温水位测控仪的设计.通过对测量噪声的分析,建立"白噪声 工频干扰"的噪声模型.针对这种噪声,运用过采样和求均值的方法提高ADC有效分辨率和改善信噪比,并给出一种抑制工频干扰的方法.     

大型接地装置的工频间隔波测量方法研究

接地阻抗测量对仪器装备有很高的要求。为了避免现场测量受到工频噪声干扰,测量仪器被迫使用异频法进行测量,极大地增加了仪器的成本。提出了一种大型接地装置的工频间隔波测量方法,以弥补异频法的不足。从原理、实施和现场应用等三方面开展了研究。间隔波方法通过同步的高速采集和电力电子开关输出工频的间隔电流信号,然后通过相邻周波信号的前后向差分以去除现场噪声的影响。在现场测量了不同类型强干扰的噪声,并通过仿真分析了间隔波方法的抗噪性能。该方法在某500kV变电站的接地阻抗测量中实现了间隔波测量方法的应用并与异频法作对比。证明了方法的有效性。该研究可为接地阻抗测量装备的轻型化和智能化提供参考。     

表面膈肌肌电的测量系统的设计与实现

膈肌肌电信号能很好地反映人的呼吸情况,针对传统一般用食道电极采集的现状,设计一个基于表面电极的膈肌肌电测量系统;在体表采集膈肌肌电信号并放大、滤波,采用以AD620为核心的前置放大器,其共模干扰抑制比大于100DB,通过高、低通滤波和50Hz陷波器分别滤除极化电压、高频噪声和工频噪声等干扰信号;多级放大后的信号经数学形态法滤除心电干扰后得到比较纯净的膈肌肌电信号;对该信号求取均方根值即可估算膈肌肌电强度,作为今后呼吸机机械通气触发和辅助支持的依据;实验验证了该测量系统能有效抑制工频等干扰,得到良好的膈肌肌电信号。     

零点采样技术在微机控制系统抗干扰中的应用

讨论了工控系统中的干扰问题 ,建立了抗工频及倍频干扰的数学模型 ,提出了零点采样技术 ,并利用零点采样技术从硬件和软件两方面对一温度采集系统进行了抗干扰设计。     

电磁流量计中的抗工频干扰问题

对消除电磁流量计信号中的工频干扰问题进行了分析和探讨。在理论上分析了不同的励磁频率，采样点及宽度对测量精度的影响。经实际证明，利用理论分析的结果可以提高测量精度与加宽测量范围。