智能宽带信号检测系统

为了能够准确的测量信号的参数,设计了一种宽带交直流信号检测系统,该系统的控制芯片采用的是STC12C5A32S2单片机.首先,信号采集电路采集到的信号经交直流测量电路进行处理;然后,通过分压和自动增益放大电路等处理后,在频率和相位检测电路中测量信号的频率和相位;最后,在液晶显示器上显示待测信号的幅度、相位和频率等信息.在实验中,测量了频率为0-20KHz的不同幅度信号,实验结果表明,在低频情况下测量误差可以忽略,在高频信号测量时的测量误差小于1%.     

注入锁定振荡器在瞬时测频和频率复制中的应用

利用注入锁定振荡器可将输入信号的频率信息转换成相位信息的原理,在对锁定振荡器锁定的时间和稳定性分析的基础上,对窄脉冲信号频率测量和复制电路进行设计,提出来了一种以注入锁定振荡器将窄脉冲内微波载频信号变换为低频的相位信息,通过对低频相位信号的测量以实现对脉冲调制载频的测量和频率复制的瞬时测频的方法;理论计算和matlab仿真结果都表明该方法是可行的。     

正弦信号测试仪的设计

正弦波信号是工程实践中应用最多的电信号之一,对幅值、频率、相位三要素的测量是测量正弦波信号的主要内容,本设计从该三要素出发提出了设计正弦信号测试仪的具体方案;正弦信号的幅值测量模块以高精度峰值检波电路为核心,结合单片机与AD采样技术实现幅值测量功能;频率测量模块采用专用芯片ICM7216D实现频率测量功能;相位测量模块则使用相位检测电路与单片机相结合实现相位测量功能;通过实践证明,该正弦信号测试仪设计切实可行,且具有硬件结构简单、软件设计灵活、适用面广等优点,是一种有较高应用价值的正弦信号测量仪器.     

基于Gamma小波模型的网络流量预测

网络流量的精确预测是实现动态流量管理及控制的前提,由此提出一种基于Gamma小波模型的预测方法。将原始数据分解为高频信号和低频信号,采用Gamma小波模型对低频信号进行建模并获取服从Gamma分布的序列,分别对刚获取的序列以及高频信号采用加权一阶局域法进行预测,重构小波以合成数据。通过实验和数学分析的方法,证实该预测模型能够进行网络流量的短期预测。     

基于全相位FFT超声波流量计的相位检测方法研究

针对传统相位差法超声流量计在相位测量中易受外界干扰、准确度低的问题,提出了一种基于全相位快速傅立叶变换算法的超声波流量计相位检测方法。该方法由PLL时钟发生器产生两个频率相近的正弦信号分别用于激励与混频,并通过差频技术将混频后的参考信号与回波目标信号的相位信息从高频处理为低频信号,再由16位ADC对信号同步采样。超声波采样信号通过全相位预处理后进行FFT计算,得到准确的相位结果。同时,对比分析了全相位FFT的抗干扰性和采样频率对相位测量精度的影响,并将设计的电路应用于超声波液体流量测量,最终实验结果表明超声波流量计样机的测量误差优于1%,测量量程比为160：1。     

无线电罗盘的天线信号模拟器的电路设计

根据无线电罗盘的工作原理,设计了此无线电罗盘的天线信号模拟器电路,它模拟无线电罗盘的组合天线对地面导航台无线电信号的接收功能,为无线电罗盘接收电路提供含有低频方位的高频信号;在该天线信号模拟器中,采用了单片机、GPIB等技术,重点解决了在不同频率上飞机纵轴与导航台之间的夹角可在一定的精度上的任意控制,从而实现对某型无线电罗盘的主要性能参数的自动测试任务。     

中低频信号的等精度测量

频率信号是电气工作者经常要用到的重要物理量之一,常常需要对其进行高精度的测量.但是,在对中低频信号测量过程中,如果使用传统的测频或测周的方法是很难实现这种要求的,所以,我们采用等精度测频的方法来实现中低频信号的高精度测量.本文讲解了等精度测量的原理,给出了相关的应用电路及简化方法,并进行了误差和性能的分析.     

基于VFC的超低频振动信号采集系统设计

超低频振动信号参数的检测在工程应用方面前景广阔,针对原有测量系统难以应对复杂的工程环境问题而设计了一种新型的信号采集系统。该系统中的VFC电路的特殊工作原理使得其能解决实际工程应用中产生的高频脉冲干扰问题。该系统经过试验标定,精度达到了0.88%,可以完成对超低频信号的精确测量,具有一定的应用价值。     

FBAR传感器信号检测与处理电路研究

设计并制作了薄膜体声波谐振器(FBAR)的生化传感器信号检测与处理电路,该电路采用混频器,把高频信号混频到低频信号,降低了信号的处理难度,并以Cyclone FPGA为核心控制器,完成对采样数据的处理和存储,并实现了实时传输等功能。利用该电路对双工器进行了初步测试,结果表明,谐振频率与网络分析仪所测结果一致。     

DDS技术在正弦信号发生器中的应用

信号发生器在自动化测量等领域发挥着越来越重要的作用,直接数字合成(DDS)技术可以方便地对信号频率进行控制从而直接合成所需波形;该系统主控芯片采用Cygnal公司的高性能单片机C8051F040,实现整个电路的控制,正弦波的发生采用专用DDS芯片AD9850,可与单片机通过简单的并行或串行通信,完成外部输入频率数据与芯片内部频率相位控制字间的转换;考虑到通用性,信号发生器以高速单片机为核心,利用DDS芯片和FPGA,在产生常规正弦波的基础上,还可以对信号进行频率调制和幅度调制;同时还能产生二进制PSK、ASK信号。     

改进相位差测量在感应加热电源频率跟踪中的应用

在感应加热电源的频率跟踪环节中,需要对负载电压和电流信号相位差进行测量.由于待测负载信号存在波形畸变,使得常用的过零比较法在实现时存在一定误差.为了解决这一问题,提出一种改进的相位差测量方法.利用dsPIC的输入捕捉模块测量负载信号的周期,配合快速傅里叶变换得到负载电压和电流信号相位差,然后对测得的相位差进行修正和补偿,最终实现系统频率跟踪功能.实验结果表明,该方法可以使逆变电路输出较为准确地跟踪负载固有谐振频率的变化,提高了系统的工作性能,较好地达到系统频率跟踪的要求,在实际设计中有一定的应用价值.     

虚拟数字音频扫频仪的设计

针对目前电子科研实验室缺乏低成本音频扫频仪的现状,设计了一种基于虚拟仪器的数字音频扫频仪。系统主要由数字信号处理器最小系统、低通滤波电路、待测网络、抗混叠滤波电路以及上位机控制界面组成。阐述了用于扫频信号产生和幅频特性测试的算法。现场测试数据表明,系统能够在容许误差范围内测出待测网络在音频范围内的幅频特性,证明了系统设计方案的合理性,同时也证明了虚拟数字音频扫频仪可能成为今后数字音频扫频仪的发展趋势。     

多频段脑功能网络融合的阿尔茨海默病分类

将图论与机器学习方法相结合的阿尔茨海默病计算机辅助中,脑网络的构建大多是基于滤波去噪后的全频段BOLD信号匹配,忽略了不同脑活动信息的差异.因此,本文提出了一种多频段脑功能网络融合模型.首先将离散小波变换应用于BOLD信号中,得到不同频域下的体素信号,而后计算同频信号的相关性,获取不同频段下相关矩阵.而后计算所有矩阵的网络特征,在特征选择后基于SVM对患者进行分类.从实验结果可以看出,分频下的脑功能网络特征与未分频网络相比能在一定程度上提高分类的准确性;体素级网络由于可以更加详细的表达脑网络的变化,其分类效果要优于脑区级.     

基于脉宽调制的传感器读取电路设计与实现

设计了一种新型的传感器信号读取电路,该电路将传统的脉宽调制PWM(PulseWidthModulation)电路进行改进,对PWM信号采用占空比和频率同时调制而不是单一的占空比调制,在信号传输过程中,该电路可将两路电压输入信号调制到一路PWM信号上,通过对输出PWM信号进行解调可还原两路输入信号的电压值.实验结果表明,该电路输出PWM信号占空比和频率分别与两路输入电压信号呈良好的线性关系,电压转换精度分别达到0.34%、0.26%.此外,该电路具有抗干扰能力强、转换精度高和成本低的优点,非常适合传感器信号的调理和读取.     

基于电网电压定向的光伏并网逆变器系统研究

针对传统的光伏并网系统逆变控制策略存在控制复杂、谐波含量多的问题,提出了一种基于电网电压定向的光伏并网逆变器直接电流控制方法,给出了以TMS320F2812为主控制器的三相光伏并网逆变器系统的硬件及软件设计。该逆变器直接电流控制方法采用过零检测电路测量电网电压的过零点时刻,得出过零点时刻的电网电压的旋转角度,从而得到逆变器输出电压的幅值和相位;采用SVPWM技术控制IPM的开断,使逆变器输出上述幅值和相位的电压,从而实现单位功率因数并网发电功能。实验结果表明,该逆变器直接电流控制方法简单,逆变器输出电流与电网电压基本保持相同的频率和相位,并网发电功率因数接近于1。     

一种模拟信号的远距离隔离传输方法

工业现场中,有时需要将传感器转换后的模拟信号传到控制中心进行AD转换后再送到控制器进行处理.提出了一种适用于高压环境下远距离传输模拟信号的方法：利用AD650构成压频和频压转换电路,先将模拟信号经压频电路线性变成一定频率的方波脉冲列,并经光纤传输到远处的控制中心.在控制中心再将脉冲列送入频压转换电路还原成电压信号,最终送入AD芯片转换成数字信号送入控制器进行处理.详细设计了电路结构和参数,并进行了实验.实验结果表明,设计方案可以有效地远距离传输模拟信号,既无衰减,又有良好的抗干扰能力.传输过程中的延时可控制在20us以下.     

基于提高监控系统信号调理精度的应用研究

提出了一种有效的提高监控系统信号调理精度的应用电路,并对其进行了现场试验研究。结果表明：电路能实时、准确地处理信号,且工作稳定,可靠,重复性好,抗干扰能力强,可广泛应用于监控系统中的信号检测现场及类似的其他场合。     

高精度直流伺服控制系统研究

为提高伺服系统中无刷直流电机的控制效果,通过运用TMS320LF2407芯片建立了直流伺服全数字三闭环控制系统,很好的解决了伺服系统中PWM信号的生成、电动机速度反馈和电流反馈问题,并对其中的转子位置信号检测电路、相电流检测电路、驱动电路以及保护电路等内容进行了详细的讨论,并给出了相应的硬件电路设计方案。     

高精度直流伺服控制系统研究

为提高伺服系统中无刷直流电机的控制效果,通过运用TMS320LF2407芯片建立了直流伺服全数字三闭环控制系统,很好的解决了伺服系统中PWM信号的生成、电动机速度反馈和电流反馈问题,并对其中的转子位置信号检测电路、相电流检测电路、驱动电路以及保护电路等内容进行了详细的讨论,并给出了相应的硬件电路设计方案。