氢原子钟的设计改进与性能

氢原子钟是至今为止除极短时间测量间隔之外最稳定的频率标准,由于环境温度的变化及谐振腔老化而引起谐振腔频率的变化,导致氢原子钟长期性能降低.为了减小这些影响需借助一种自动调谐器来确保谐振腔的频率始终工作在所需的频率上,改善氢原子钟的长期性能,日稳定度可达到1.0×10-14.这篇文章描述了上海天文台研制的氢原子钟的技术改造与性能.     

基于单片机的低压电力线噪声发生器的设计与实现

在分析低压电力线噪声特性的基础上,设计低压电力线噪声发生器。重点介绍了低压电力线噪声发生器的硬件设计方案,该系统以单片机为核心,采用USB接口,成本低,可靠性高,抗干扰能力强,使用也更加便捷。     

一种高精度生物电阻抗测量系统的设计

设计了一种生物电阻抗测量系统，用于无创测量颅内血肿、水肿引起的电阻抗变化。该系统采用直接数字频率合成技术（DDS）设计高精度、频率可调的正弦激励电流源，采用正交序列数字解调法提取电阻抗的信息，并对解调结果进行软件补偿。所实现的电阻抗测量系统可工作于5～300kHz，在全频率范围内，系统具有80dB以上的共模抑制比（CMRR），对100Ω电阻的相对测量精度达到-90dB。采用颅内注射50μl自体血的方法，建立大鼠颅内出血动物模型，初步的动物实验表明，该系统可以检测到相应的电阻抗变化。     

基于DDS的数字程控滤波器的设计

数字程控滤波器主要由信号放大电路、滤波电路、时钟脉冲产生电路、单片机控制电路和液晶显示电路等组成。单片机根据输入参数控制仪用放大器的外接电阻和开关电容滤波器的时钟信号,对输入小信号进行相应的放大、低通和高通滤波处理。提出了采用直接数字频率合成技术为开关电容滤波器提供时钟脉冲。有效地控制高／低滤波电路的截止频率。测试结果表明设计的程控滤波器满足设计要求。     

ERT数据采集系统信号发生模块的设计

电阻层析成像系统（Electrical Resistance Tomography．简称ERT）具有无扰动．无辐射．可视化．可在线测量等特点。在两相流测量中有很广阔的应用前景。ERT数据采集系统信号发生器模块通常有模拟式和直接数字频率合成（Direct Digital Frequency synthesizer．简称DDS）式两种类型。其中，DDS具有较高的频率分辨率．可实现快速的频率切换。且在频率改变时能够保持相位的连续，很容易实现频率．相位和幅度的数控调制。本文用DDS芯片AD7008及外围电路组成了ERT数据采集系统信号发生模块，产生频率，幅值，相位可调的正弦波。     

基于DSP Builder的数字调制器设计

基于DDS原理,采用Altera公司的DSP Builder软件,设计了具有FSK、PSK、ASK功能的数字调制芯片,经验证此设计方法正确、实用。     

低频数字式移相信号发生器的设计

介绍了低频数字式移相信号发生器的原理,系统利用AVRmega8515配合16 384MHz的高速晶振,采用软件DDFS实现双路数字式移相信号发生器,由于使用优化算法,实现了6 5536×105次/s的双路相位计算,从而实现了20Hz的频率步进和从20Hz到20 48kHz的可移相的0～360°的信号输出,系统硬件结构简单,频率、相位稳定度高。采用数码管显示和按键设置频率及相位差,使用方便。     

可程控智能函数发生器的实现

本文介绍了一种基于GPIB（General Purpose Interface Bus）接口的可程控智能函数发生器。此发生器控制机可以通过GPIB接口很方便地改变函教的频率、幅度、相位。由于此发生器采用了直接数字频率合成（DDS）技术．具有频率转换快、分辨率高、相位噪声低等特点．可以产生准确、快速的信号．从而充分体现了其设计的智能化。     

基于89C51的信号发生器设计与实现

该信号发生器以单片机(89C51)为中心控制系统,由晶体振荡电路、地址产生电路(直接数字合成DDS)、波形产生电路、运算放大电路、功率放大电路及串行通讯电路组成。采用了直接数字频率合成技术,较大幅度的提高了输出波形的频率;可满足输出频率0.1 Hz~1 kHz的变化范围。波形数据的存储采用双端口RAM,使波形数据的输入输出相对独立,避免了系统总线隔离,使系统简单可靠。采用串行通讯电路可以直接方便的通过上位机改变波形的频率和幅值,确定输出波形的类型。     

基于DDS技术与DSP Builder的2FSK设计与实现

DDS(直接数字合成)是一种新型的频率合成技术，很容易实现频率、相位和幅度的数控调制；2FSK(二进制移频键控)是利用二进制数字基带信号控制载波进行频谱变换的技术。介绍了DDS、2FSK的基本原理，还详细介绍了基于DDS技术、应用Altera公司推出的DSP Builder和QuartusⅡ软件用FPGA实现2FSK的方法。     

面向CPT铷原子钟频率合成器优化

采用锁相环频率合成技术产生3.417GHz微波频率并对其优化,相位噪声为-104.75dBc/Hz@100kHz,将优化后的锁相环频率合成器加载到VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser垂直腔面发射激光器)上对驱动电流进行幅度调制,使VCSEL产生具有特定光频差的高度相干双色光,测试原子对±1级边带的多普勒吸收峰,通过改变微波信号的功率从-10dBm到+8dBm,测试在不同温度下改变微波功率对多普勒吸收峰的影响,找到对应工作温度下最佳的微波功率使得铷原子对±1级边带吸收峰最大,测得温度在64℃、65℃、66℃时,最佳微波功率分别为-3dBm、-1dBm、3dBm,为后续CPT(Coherent Population Trapping相干布局囚禁)信号测试奠定基础。     

通信系统原位检测中的信号源设计

文章介绍DDS工作原理和AD9954、 AD9959的特性,论述信号源硬件设计、调频软件设计和性能分析。该信号源具有结构简单、频率分辨率高、功耗低、输出频率信号相位连续、频率转换时间短、调制简单灵活等优点,实现通信系统原位检测的功能需求。     

基于太阳光源的车载被动DOAS系统的研制

研制基于太阳光源的车载被动差分光学吸收光谱(DOAS)系统在大气质量监测领域具有重要的意义。在分析该系统功能需求的基础上,提出该系统的总体设计思想和技术实现途径。系统通过在汽车上安装GPS模块和小型化的固定式被动DOAS系统完成硬件设计,采用C++ Builder 6.0语言编写具有自主知识产权的应用软件。外场实验表明,该系统操作方便、性能可靠,具有较好的应用推广前景。     

双摄像机双光源视线追踪系统标定方法研究

针对现有平面镜反射标定方法的不足,提出了一种基于多摄像机全局标定的视线追踪系统标定方法.通过在屏幕对面放置一对标定摄像机与系统摄像机构成多摄像机系统,标定摄像机直接拍摄标定目标,测量系统摄像机、光源和屏幕之间的空间位置关系.通过多摄像机全局标定确定系统摄像机和标定摄像机的坐标转换关系.通过坐标转换最终标定出系统摄像机坐标系中摄像机、光源、屏幕的空间位置关系.该方法解决了屏幕和光源不在系统摄像机视野范围内的问题,减小了图像误差.系统标定结果验证了该方法的有效性,同时为其他同类系统标定提供了一种解决问题的思路.     

基于PLC的氯化聚乙烯生产控制系统的设计与实现

根据新疆独山子某小型化工厂氯化聚乙烯生产工艺流程和控制要求,从系统硬件组态和软件设计2方面探讨了S7-300型PLC在聚乙烯氯化过程中的应用。在设计中,PLC充当温度控制器,变频器作为压力控制器构成2个独立的闭环系统进行自动调节;利用Kingview组态软件实现上位机监控,模拟现场画面,显示所需监控的现场设备。经过运行显示,该系统调节准确,稳定了釜内温度,同时节约了设备投资。     

电视演播厅布光控制系统设计与应用

在分析电视演播厅舞台灯光布光控制系统技术要求的基础上,提出基于可编程控制器（ PLC）的电视演播厅布光控制系统设计方案。布光控制系统以PLC为控制核心部件,通过人机接口对指定的灯具进行要求的动作控制。设计了布光控制系统的硬件电路和软件部分,并进行了相应的实践应用。应用结果表明,该布光控制系统能够满足电视演播厅舞台灯光丰富多样性布光控制性能需求,系统结构合理,软件模块规范,性能稳定可靠,在电视演播厅布光控制的实践中具有广泛的应用前景。     

便携式在线局放信号源系统的设计

针对智能电网局部放电检测技术实际运用中的问题,对ADF4350频率合成器的基本原理与工作特性进行了研究,应用了锁相环、滤波器组、同步信号提取、程控开关等技术,提出了一套基于AVR Atmega128单片机控制ADF4350的硬件电路结构和软件程序设计方法,得到了一种能实际应用在智能电网局部放电监测的多频段信号源。现场工作人员通过用户端操作板上的简单操作,进行模式选择与设定,就可以方便地实现现场在线监测。研究结果表明,该信号源覆盖了局放信号的全部频点,现场测试时锁相效果良好、携带方便、性能可靠。     

基于虚拟仪器技术的APD噪声等效功率测量系统

利用锁相放大器测量雪崩光电二极管(APD)特定工作频率下的噪声电压,使用示波器测量APD在调制光输入条件下的电压值,使用功率计测量输入调制光能量值,以此测出APD的噪声等效功率(NEP).并在测量过程中利用截尾平均数、变异系数等统计方法消除噪声干扰.同时,利用LabVIEW图形设计软件制作了一整套自动测试程序.实际操作...     

便携式振动信号分析系统的设计与实现

本文主要描述了一种基于USB 2.0接口的振动信号分析系统的设计与实现。信号调理部分主要运用了锁相环技术实现对振动信号的整周期采样和自适应抗混叠滤波;然后采用CYPRESS公司的USB2.0芯片CY7C68013A实现采集硬件与PC机的连接;接着利用VC 调用Measurement Studio强大的信号分析函数,使用CWGraph图形控件,对振动数据进行同步分析和显示,此方式改进了硬件设计的工作量大,开发周期长,系统可扩展性能较差的缺点。     

带式输送机设计软件系统设计及实现

以功能强大的VisualBasic为工具,将Access数据库和ADO数据库编程技术应用于带式输送机系统的设计,开发了基于CEMA标准的带式输送机设计系统。系统采用模块化结构,由数据库模块、设计选型模块、结果输出模块组成。能够实现原始参数输入、设计计算、部件选型、自动生成设计说明书和绘制线路图,对于减轻技术人员的劳动强度,加快开发速度,缩短设计周期具有现实意义。