虚拟数字存储示波器中A／D动态性能的研究

研究并设计了一种高速高精度的虚拟数字存储示波器.采用理论分析和数值仿真的方法研究了调理电路噪声和采样时钟相位噪声对A/D动态性能的影响,以此为指导设计出了独立双通道100 MSPS采样率、10位垂直分辨率的虚拟数字存储示波器.研究表明,调理电路的噪声和采样时钟的相位噪声会对系统的动态性能产生严重影响,实验还发现,调理电路的谐波失真也是降低系统动态性能的重要因素,因而在高速高精度数据采集系统中应该选择低噪声和低谐波失真的器件,同时需要优化PCB设计.     

深亚微米全差分采样/保持电路设计

本文介绍采用深亚微米CMOS工艺设计的全差分采样/保持电路,该电路应用下极板采样技术和全差分结构以消除开关电荷注入和时钟馈通引起的误差,从而获得高精度.设计采用0.18μm CMOS工艺条件并通过spectre软件模拟仿真,结果表明电路在3 V电源电压和50MHz采样频率工作条件下能够稳定工作.     

基于FPGA的高速数据采集系统的设计

针对传统数据采集系统采集频率和采集精度低的问题,开发了一种基于FPGA的高速、高精度数据采集系统。从硬件电路和驱动程序这两部分对系统进行了分析和设计,实现了基于FPGA的AD9740、AD9211和cy7c68001驱动时序,给出了基于vhdl的驱动代码和仿真结果。对实际电路经行了仿真、调试,给出了测试结果。试验结果表明,系统可以实现采样率为300MHz,采样精度为10-Bits。     

高性能永磁交流伺服系统高精度电流采样实现

电流采样作为交流伺服系统重要的反馈环节,其采样精度在很大程度上影响着整个伺服系统的精度,为了提高电流采样的精度,设计了高精度电流采样的硬件电路并进行了硬件调试,在此基础上进行了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)并采用VHDL语言控制AD7655的高精度电流采样软件设计,并在Lattice Diamond的软件环境下进行了软件仿真,最后进行了电流采样实验,将采样和转化后的数据精度进行对比后发现,电流采样的误差基本小于0.7％.为了更加直观地观测电流采样结果,进行了DSP采样电流数据的波形显示.研究结果表明,该方法能实现交流伺服系统高精度电流采样.     

实时频谱分析仪高速采样时钟设计

随着实时频谱分析仪分析带宽的提高,对采样电路提出了更高的要求.本文分析了时钟抖动对实时宽带频谱分析仪高速采样电路的性能影响,根据设计需求设计、仿真并实现了高性能的采样时钟电路.     

装载机动态电子秤采样电路的设计与实现

分析装载机动态称重的实现机理并给出实现方案,通过动态称重系统对硬件设计提出的要求,指出采样电路的合理设计是高精度动态电子秤得以实现的关键.从硬件和软件两方面对采样电路的实现进行分析.最后通过工业现场环境条件下大量的试验,验证所设计采样电路的可靠性和稳定性,动态称重的测量精度稳定在1%以内.     

铂电阻高精度温度测量系统设计

为了满足工业生产对温度测量的高精度要求,研制了一种恒流源微电流驱动四线制铂电阻Pt100的高精度温度测量系统.分析了引起系统测量误差的原因,给出了减少误差的方法;阐述了恒流源、仪用放大、抗混叠滤波、采样保持、A/D采样等主要电路的设计原理和参数选择准则;说明了测量系统的标定方法.该系统采用四线制铂电阻Pt100作为温度传感器,由恒流源微电流驱动产生电压,可以完全去除铂电阻自身的引线电阻、有效减少自热效应;通过仪用放大电路、抗混叠滤波电路和采集保持电路可以有效滤除采集信号中的干扰信号,降低外界干扰对测量系统的影响,增强测量系统稳定性、可靠性和准确性.测试结果表明,该系统性能稳定可靠,标定后测量误差小于±0.03℃.     

面向低压电网的高精度电量测量装置

设计了一种基于超低功耗MSP430F149为核心的高精度的电量测量装置,该装置由硬件电路和控制软件来共同实现.主要阐述了系统的信号采样、信号隔离及防雷击过电压电路的设计,交流采样和数字滤波的算法,并实现了ModBus-RTU协议下的远程通信等内容.应用结果表明该装置满足工业级的需求,运行稳定可靠,通用性好,测量精度高,具有很强的实用性和推广价值.     

一种带失调校准的高速高精度采样保持电路

设计了一款基于0. 18μm CMOS工艺带失调校准的高速高精度两级采样保持电路。该电路选择开环双通道时间交织的采样保持架构,提高了整体采样保持电路的速率。通过采用高精度失调校准电路、改进的级间缓冲器以及栅压自举开关等来提高采样保持电路的精度。电路仿真结果表明,在电源电压为2 V,采样时钟为1. 6 GHz,输入信号频率为382. 8 MHz,第一级和第二级保持电容分别为0. 9 f F和0. 6 f F时,该电路的无杂散动态范围(SFDR)为85. 8 d B,总谐波失真(THD)为-81. 7 dB,有效位数(ENOB)为12. 6 Bits。     

基于DSP的变频电源电参数测量系统

变频电源越来越多地用作标准供电电源，为电器提供优良的供电环境，便于客观考核用电器的技术性能。设计了变频电源的电参数测量系统，以TMS320F2812芯片为核心并结合高精度16位芯片ADS8364来实现；在时序方面采用CPLD来控制，同时实现了频率的跟踪和同步采样功能。最后结合实际电路，进行了系统软件方面的设计和仿真。实践表明：该设计完全可以达到预期的采样精度，满足对变频电源电参数测量的需要。     

相位式激光测距仪的设计

综合分析了国内外激光测距仪的发展概况,以相位式激光测距仪的测量原理为基础,以高精度时间间隔测量芯片为核心,设计研制了激光测距仪的光电检测放大电路和混频电路,并对电路进行了仿真分析,结果证明相位式激光测距仪具有高精度分析能力.     

基于微小电流过采样的激光光栅测试系统

激光光栅的质量检测是光栅生产应用中的关键环节。该测试系统设计了高精度微小电流采样电路,采用过采样技术用AVR芯片内部10位ADC实现13位采样精度,采用窗口滤波、平均滤波进行进一步数据处理。系统提升光栅透光率的测量相对误差至5‰以内,0级与1级光斑光强比测量相对误差至1%以内,实现了高精度激光光栅测试。     

高速高精度实时相位式激光测距系统

为解决工业现场测量对高速实时精密测距的需求,设计并搭建了一套高速高精度的激光测距系统。系统采用双测尺同时调制的激光光源以及双路信号同步探测的信号处理技术,提高了系统测量速度以满足高速测距的需求;分析验证了欠采样方法应用于的高频信号测鉴相的有效性,基于欠采样可有效降低了鉴相处理电路的复杂度。采用201 MHz+3 MHz的双测尺调制光源及40 MHz的采样频率,结合收发光学系统及信号解算电路,搭建了高速激光测距系统;进行了激光测距系统的测量速度和测量精度实验。实验结果表明,该测量系统的测量速度可达62次/s,测距精度可达±0.2mm。该系统具有高速高精度的实时测量性能,可用于高精度激光扫描仪、动态跟踪测量等高速测距系统。     

高精度电子鼻采样电路设计与检测系统开发北大核心CSCD

电子鼻融合了气体传感器阵列、数据采集电路和模式识别算法,可实现对不同气体的识别与分类。在电子鼻的研发过程和实际应用中,气体传感器阵列的响应、数据采集的精度直接影响着对目标气体的识别准确率。文中以高精度、宽量程采样为目标,设计半导体气体传感器电阻信号的采样电路,结合自动化配气系统提高信号采样稳定性。进一步通过上位机软件设计,研制出可测试多种气体的电子鼻检测系统。对乙醇、甲苯和甲醛3种气体的测试研究表明:该系统能够稳定地实现传感器电阻值信号采样,阻值范围在10 kΩ~100 MΩ,采样误差低于0.31%。结合良好的气体分类效果,展现出电子鼻应用于多组分气体检测的潜力。     

基于80C196KC单片机的汽车道路试验数据采集仪的研制

研制了基于80C196KC单片机的汽车道路试验数据采集仪，详细分析了硬件电路、软件结构和误差。设计了32位高精度硬件定时器和对4路脉冲信号的独立等精度采样电路，较好地解决了Windows下测试系统的实时性问题和对多路信号的等精度采样问题。试验表明：该数据采集仪工作可靠，测试精度高，应用广泛。     

超声波穿金属厚壁通信电路系统设计与实现

在分析超声波穿金属厚壁通信系统需要高频高压的基础上,设计了一种利用电感储能产生高压脉冲的发射电路.采用FPGA产生高精度高频控制信号,驱动IGBT开关元件.同时在对介质表面声波透射状况分析后,设计了接收信号放大和带通滤波电路,实现了超声信号的稳定接收.在接收信号包络检波和A/D采样转换后,通过FPGA处理实现了数据流的还原.该设计方案可实现密闭容器内信息的采集与高速传输,具有重要的应用前景.     

电火花加工间隙电压双路采集电路及其模糊控制系统的研究

电火花加工间隙电压采样电路及其伺服控制系统是保证加工稳定、高效的关键.在电火花间隙电压采样电路的基础上,设计了可同时输出平均电压和峰值电压的双路采样电路;并在传统模糊控制器的基础上,设计了基于双路采样电路的电火花加工智能模糊伺服控制系统.实验证明,该系统运行稳定、安全可靠,智能化程度高.     

基于ARM11的长距离高精度超声波测距仪

设计了一种基于S3C6410的高精度超声波测距仪。给出了一种高精度测距的方法,通过将回波信号数字化处理来求取接收波形的起始位置。设计了信号发射电路、接收信号放大滤波电路、A/D转换电路及ARM系统的检测电路。利用MATLAB仿真,并用C语言实际编程,基于Win CE6.0操作系统设计了模数转换等底层驱动和应用软件系统。实验表明测距仪一致性较好,不一致性约为0.19 mm。     

基于CPLD技术的高速数据采集及其在流量计设计中的应用

介绍了一种新型的、基于CPLD高速数据采集技术的软件时差算法超声波流量计的工作原理和硬件组成。在数据采集电路中采用了高速复杂可编程逻辑器件的CPLD技术，芯片内设计有高速双口RAN、控制采样时序逻辑及CPU接口、总线等电路，采样速率高达80NHz，采样深度1kB，很好地解决了高精度超声波流量计软件时差算法对采样的要求，并可实现在线升级，大大提高了系统的整体性能。     

高效率汽车调压器的研究与设计

文章主要针对如何提高调压器效率进行了论述.输入端采样电路的采样信号与高精度基准源比较后产生的信号,经由RS触发器和或非门组成PWM脉宽调制电路处理后,产生PWM信号,PWM信号以他激方式控制由MOSFET构成的主控开关,再由主控开关控制励磁电流,最终使系统具有极好的稳压和极高的效率.