宽带电光模数转换器的分析

本文对宽带电光模数(A/D)转换器进行了详细的分析.采用保角变换方法分析了转换器的带宽、损耗和特征阻抗与梯形共面波导电极参数(包括电极厚度、缓冲层厚度与中心电极和接地电极的边沿倾角β1、β2)的关系.对于梯形共面波导(中心电极宽度为8μm,电极间隔为20um,厚度为7μm,长度为8mm,β1=βg=10°)构成的A/D转换器的特征参数:带宽为6.89GHz,损耗为0.392dB/cm,特征阻抗为50.51Ω.数值仿真结果表明,采用行波干涉式调制器设计高速电光A/D转换器可以很好改善带宽对器件的性能限制.     

光纤电流互感器λ/4波片温度误差补偿

λ/4光纤波片温度位相差误差是光纤电流互感器最主要误差源之一。本文研究偏振光在非理想波片处偏振态的变换过程,分析波片位相差温度稳定性对互感器测量准确度影响机理,导出波片温度误差模型。在互感器闭环信号检测方案基础上,通过不等占空比方波相位调制,展宽零相位差干涉尖峰值;进而应用第二A/D转换器,提取干涉结果中直流信息,以此设计波片温度误差补偿方案。实验结果表明,通过补偿,在?40～60℃范围内,互感器测量电流比变化量从±0.75%降低到了±0.25%。     

用模拟数字混合乘法器实现矢量测量的原理及误差分析

模拟数字混合乘法矢量测量法原理中零阶保持器和D/A转换器的使用都必然会带来一定的原理性误差。针对零阶保持器引起的幅度误差和相位误差,以及D/A转换器有限字长引起的误差进行了较为详细的分析,并进行了D/A误差仿真试验。结果证明,相位测量的理论误差为零,幅度测量的理论误差可用修正系数消除,且D/A有限字长引起的误差远小于一个LBS。     

D／A,A／D转换器组合扩展A／D转换器的位数

为满足要求较高的生产过程的监控,一般需要12～16位A/D转换器,但是造价较高。用8位A/D、D/A转换器按一定关系连接起来可构成组合式12-16位A/D转换器。即满足监控要求,又降低了成本。文中介绍了组合式A/D转换器的构成方案,分析了转换器的误差。     

矢量网络分析仪中频采集处理设计与实现

设计了一种双端口矢量网络分析仪中频采集处理方案。利用单片A/D转换器代替多个或多路A/D转换器对双端口矢量网络分析仪3路中频信号进行分时数据采集,同时利用参考中频信号频率、相位稳定的特性,通过FPGA倍频、计数分频等方式,分别得到分时采集控制信号、采样时钟信号、NCO参考时钟信号,利用中频锁相、分时采集控制等技术实现对可变中频的采集处理。试验结果表明,使用单片A/D转换器,可完成对3路中频的采集工作,同时印制板体积、功耗减少2/3,动态范围达100 dB,可实现对可变中频的数据处理。     

量化误差对电厂主汽温控制品质的影响

量化误差主要与量化单位量成正比.量化单位量的大小取决于A/D或D/A的转换器的位长.量化误差将影响控制系统的准确性指标.对于电站锅炉主汽温控制系统,一般选择12位或16位的A/D或D/A转换器就可满足要求.量化器是典型的非线性环节,可能给控制系统带来自振荡、突变扰动等降低控制品质的影响.一定大小的均匀白噪声的存在,可抵消量化误差的负作用.仿真试验表明,选择偏高精度的A/D转换器,并不意味着可得到较大的控制品质改善.     

14位200MSPS三段式电流舵D/A转换器的设计

为满足现代通信系统和混合信号领域的要求,本文设计了一款14位、200MSPS的D/A转换器.通过对线性度、动态性能、功耗和面积的折中考虑并对二进制加权电流源与单位电流源的优化组合,设计采用了三段式电流舵结构.文中重点讨论了关键电路的设计,并基于SMIC 0.35μm Mixed Signal 2P3M工艺模型对电路进行了仿真验证.仿真结果表明D/A转换器的非线性误差和无杂散动态范围都达到了设计指标的要求.     

PSK调制输出滤波器优化设计

文中分析相移键控(PSK)调制电路输出低通滤波器的性能参数,论文从D/A转换器输出的阶梯波畸变和PSK信号的相位跳变点位置这两方面着手,分析低通滤波器PC参数的约束条件,并对一个实际问题给出解决方案.     

A/D转换器转换特性参数自动测试系统的设计

A/D转换器是许多电子系统中的一个重要器件,其性能好坏直接影响到整个系统的性能指标。本文介绍了一种自动测试系统,可对12位及12位以下的A/D转换器的转换特性进行测试。系统采用了模块化和开放式的设计方法,分别对各个模块进行优化设计,并且各个模块可以按需组合。文中重点介绍了该自动测试系统的硬件实现及系统调试。     

高性能18位D/A转换器设计

文中介绍高性能18位D/A转换器的设计思路。对该转换器进行不确定度分析,并给出测试结果(2×10~(-5))。     

具有无功补偿功能的单相并网变流器矢量控制方法

针对单相并网变流器在电压信号突变情况下传统虚构方法存在延时问题,提出一种新型矢量控制方法。在建立单相变流器数学模型基础上,利用相线电压的相量关系,构造出虚拟的三相电压信号。与目前延时3.33ms的瞬时电压dq分解法和延时5.0 ms的αβ检测法相比,实时性明显提高。设计了具有无功补偿功能的单相变流器控制策略。MATLAB/Simulink仿真验证了所提方法的正确性。基于IGBT模块F4-100R12KS4和32位DSP处理器TMS320F2812搭建了实验平台。实验结果表明,系统具有实时无功补偿功能和良好的动静态响应能力。     

基于CPLD的油气井陀螺测斜仪控制电路的设计

针对油气钻井中恶劣环境条件( 150℃以上高温和100 MPa以上高压)下陀螺测斜仪出现温度漂移的现实问题,设计开发了一种对温度漂移具有补偿功能的陀螺测斜仪控制电路,以便高精度获取陀螺测斜仪的敏感信号,确保仪器在油气勘探中提供准确的钻头走向方位信息。基于CPLD的温度补偿控制电路,主要由校正网络信号预处理电路、A/D采样芯片及CPLD芯片组成。性能测试结果表明,设计的对温度漂移能够进行补偿的控制电路,具有温漂补偿能力强、测量精度高、工作稳定性好等特点,可用于油气钻井中高温高压恶劣环境条件下钻头走向方位信息的测量工作,具有一定的工程应用参考价值。     

基于FPGA三相正弦信号发生器的设计与实现

Alter公司CycloneⅡ系列EP2C20Q240C8为核心处理器,设计基于LPM_ROM三相正弦信号发生器。通过读写LPM_ROM正弦波数据,QuartusⅡ开发平台完成综合仿真配置,SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪实时捕获显示三相正弦信号,连接10位串行D/A转换器TLC5615实现既定功能。     

适应线路参数及负载变化的配电网柔性优化消弧方法

中性点非有效接地配电网长期存在单相接地故障消弧难题,在分析线路参数及负载对已有消弧方法的影响以及已有消弧方法优缺点的基础上,提出一种配电网单相接地故障柔性优化消弧方法。故障发生后,通过级联H桥变流器向配电网注入接地故障补偿电流,并根据母线处零序电压确定接地过渡电阻大小。接地电阻较大时,判断注入补偿电流后母线处三相电压变化趋势,选出故障相,根据故障选相结果调整变流器注入电流,控制母线处故障相电压为零,即采用电压消弧方法,否则继续注入接地故障补偿电流,即采用电流消弧方法。仿真结果表明所提方法能够有效抑制接地电弧重燃,解决了单一电流消弧方法和电压消弧方法因线路参数和负载影响而存在的不足。     

Boost变换器中的斜坡补偿法扩展及其性能评估

DC/DC开关变换器是一类强非线性控制系统,其中的混沌现象及混沌控制的研究是近年来电力电子领域中的一个研究热点.本文针对峰值电流模式控制Boost变换器的动力学模型,详细分析了斜坡补偿法控制混沌的原理,并将其扩展为多个周期信号的补偿方法,同时提出了混沌控制的综合评价标准,以对各种补偿信号的控制结果进行综合评估.评估结果表明:三角波补偿是一种较好的混沌控制手段,且理论分析可以给出有效控制的最优相移和幅度的预计,从而为变换器的稳定设计提供了理论指导,另外相关研究也给出了一般非线性系统中混沌控制的评估方案和思路.     

基于i_p-i_q方法的畸变电流检测及其实现

研究了基于ip-iq方法提取畸变电流的物理实现过程。设计并制作电网电压信号调理和整形电路、锁相频率合成电路,按照采样点数要求产生无相位差的同步采样信号,利用高精度的A/D转换电路完成负载电流信号的采集,保证了采样精度。ip-iq算法中数字低通滤波器的类型、动静指标等对检测精度的影响较大,给出了给定滤波指标后设计满足要求的数字低通滤波器的方法。在Matlab中对设计的ip-iq算法进行仿真分析,结果表明畸变电流的补偿效果明显,所述方法能够应用在有源电力滤波器的研制中。     

10-80-Gb/s highly extinctive electrooptic pulse pattern generation

A pulse-rate-tunable, highly extinctive, ultra-highspeed electrooptic pulse pattern generator has been developed. The optical short pulse generation is based on sinusoidal electrooptic phase modulation and linear chirp compensation using a dispersive medium. Filtering the nonlinear chirp components generated by sinusoidal phase modulation drastically improves the pulse extinction, and makes nearly background-free picosecond pulsation over a wide pulse-rate range even when the group delay dispersion value is fixed     

CMOS Ultrasound Transceiver Chip for High-Resolution Ultrasonic Imaging Systems

The proposed CMOS ultrasound transceiver chip will enable the development of portable high resolution, high-frequency ultrasonic imaging systems. The transceiver chip is designed for close-coupled MEMS transducer arrays which operate with a 3.3-V power supply. In addition, a transmit digital beamforming system architecture is supported in this work. A prototype chip containing 16 receive and transmit channels with preamplifiers, time-gain compensation amplifiers, a multiplexed analog-to-digital converter with 3 kB of on-chip SRAM, and 50-MHz resolution time delayed excitation pulse generators has been fabricated. By utilizing a shared A/D converter architecture, the number of A/D converter and SRAM is cut down to one, unlike typical digital beamforming systems which need 16 A/D converters for 16 receive channels. The chip was fabricated in a 0.35-mum standard CMOS process. The chip size is 10 mm², and its average power consumption in receive mode is approximately 270 mW with a 3.3-V power supply. The transceiver chip specifications and designs are described, as well as measured results of each transceiver component and initial pulse-echo experimental results are presented.     

基于BIM-5D技术的特高压换流站工程管控系统

提出了一种基于BIM-5D技术的特高压换流站工程管控能力提升方法,在BIM-5D系统整体框架上,利用多次自适应最小二乘曲线拟合和分段预警方法建立了施工进度和成本管控预警模型。采用挣得值法对预警模型进行了参数校正和预警阈值范围设置,获取最终的特高压换流站工程管控系统。结合具体案例对特高压换流站工程的施工进度和成本进行分析,并得到了相应的应用场景。案例分析结果表明,基于BIM-5D技术的特高压换流站工程管控系统,能够有效对施工进度和成本进行管控。     

基于MAX125/126的电气设备在线检测数据采集单元设计

电气设备在线检测中，常常需要对多路数据进行同步采集。MAXIM公司推出的高速，14位多通道同步采样A／D转换器找展了2个或多个波形之间精确相位的测量应用，这种特性十分适合电气设备在线检测系统中多路数据同步采集，给出了数据采集单元硬件和软件的具体设计，实际检验效果良好，且经济可行，实现方便。