半导体激光器驱动电路的光功率控制的研究

介绍了数字控制式半导体激光器驱动电路的设计，包括温度控制系统和光功率控制系统。该系统以单片机为核心，结合外围电路，以数字控制技术代替以往的模拟电路，易于控制，精度高。对光功率控制系统也以单片机为核心，配合外围的功率采样电路和电流驱动电路．同时使用PD控制算法，控制电源电流，从而控制激光器光功率输出。在PD参数整定时，采用了工程实验法多次实验调试确定参数。建立数学模型，从而实现软件控制。为了提高控制的精度，把功率范围分为9段，对每一段都整定了一组参数，从而将光功率误差控制在0．02W内。所设计的驱动电路精度高，实时性好，达到了设计要求。     

白光光源驱动与控制系统的设计与实现

现代光电检测技术中,光源光谱的稳定性对实验结果的影响很大.研究设计了一种白光光源的驱动与控制系统,该系统包括可控恒流源、保护电路、光功率自动控制和温度监控等部分.整个系统以单片机AT89C52为核心,结合外围电路,用数字控制技术代替模拟电路控制.软件设计中采用了PID控制算法,有效地抑制了输出光功率的漂移,改善了输出光功率的稳定性.     

开关型LD驱动电源的设计

针对半导体激光器(LD)的驱动特性 ,设计了一种基于开关电源的LD 驱动电路.利用电源控制芯片TL494实现了LD的恒流驱动和过压保护 ,通过对输出光功率的检测实现了光功率的自动补偿功能.实验表明,该驱动电路具有低纹波系数、高效率和光功率补偿功能,光功率输出稳定度优于0.5%,可满足LD实际工作的需要.     

半导体激光器温度调谐波长扫描技术

低成本、小型化的波长扫描半导体激光器在光纤传感系统中有着重要作用。设计了一种可进行温度调谐的半导体激光光源驱动电路。该电路系统以ARM单片机作为控制中心,利用热敏电阻采样激光工作温度,并通过半导体制冷器(TEC)进行温度调节,使得激光器能够根据温度调谐实现波长扫描；同时通过背向光探测器(PD)采样激光输出功率,并通过改变半导体激光驱动电流实现对激光输出功率的控制,使得激光器在温度变化时输出光功率保持稳定。实验结果表明,该电路能够长时间可靠地工作,激光器能够实现的最大波长调谐范围为5nm,且输出光功率在整个波长扫描过程中保持稳定。     

采用GaN HEMT的可调窄脉冲激光器驱动电路

为实现纳秒级的输出光脉宽,使用GaN HEMT作为激光器放电回路的开关管。由于GaN HMET的栅极总电荷小,提出使用小尺寸的GaN HEMT建立驱动电路的输入级,响应控制信号,控制放电回路开关管。搭建电路驱动860 nm激光器,并进行测试。放电回路电源电压为12 V,测试结果显示,最大输出光脉宽8.8 ns对应大于8 W的峰值功率,输出最小光脉宽为4 ns。为实现更大的脉宽可调范围,设计另一款电路并测试。该电路实现输出光脉宽大于8.4 ns可调,在电源电压20 V、输入信号脉宽100 ns的条件下,输出光峰值功率可达46 W。电路尺寸分别为10 mm×6 mm和13 mm×11 mm,为实现进一步小型化,对设计的电路提出了集成方法。提出的电路结构简单、容易实现集成且成本低,为窄脉冲激光器驱动电路的设计提供了新的思路。     

一款基于DSP的线性斯特林制冷机驱动控制电路设计

通过对斯特林制冷机驱动控制电路的设计计算和器件优选,设计了一款以DSP为核心,软硬件相结合,可实现功率和频率连续可调的高精度控制电路。介绍了电路的设计思想、电路组成及功能,以及实际电路的测试结果。电路具有较宽的功率和频率调节范围,可满足现阶段大部分线性斯特林制冷机驱动控制的需求。     

基于FPGA的光弹调制器用高压驱动电路设计

为满足光弹调制器对高电压、高稳定和精确易控制的驱动电压需求,设计了一种基于FPGA控制、全桥结构LC谐振升压的高压驱动电路。该电路与传统的光弹调制器驱动控制电路相比,大幅降低了直流电源的电压输入要求,通过DDS调节方波频率来控制光弹调制器工作频率,调节方波占空比来控制输出电压。该电路应用于光弹调制器实验,结果表明在光弹调制器的谐振频率下,外部直流电压为5 V时,方波占空比范围为0~50%,对应电压峰-峰值可调节范围为0~840 V。电路具有稳定可靠、操控方便、带负载能力较强等优点,能够实现光弹调制器驱动电压实时精确的控制。     

一种大动态范围近红外光功率测量电路设计

基于铟镓砷(InGaAs)光电二极管设计了一种大动态范围近红外光功率测量电路。在不使用外置光衰减片的条件下,它可以测量-95~10 dBm范围内的近红外光功率。该光功率测量电路采用了自动偏压控制、多档放大量程、差分采样电路等技术,并通过电磁屏蔽设计抑制了杂散光噪声和电路暗噪声,从而提高了测量动态范围。测试结果表明,这种近红外光功率测量电路的动态范围达到105 dB,在-60~10 dBm范围内的线性度优于±0.02 dB。     

高精度半导体激光器驱动电源及温控电路设计

为了解决布里渊光纤传感系统中半导体激光器光源输出功率和波长易受驱动电流和温度影响的问题,设计了一种高精度恒流驱动和温控电路。该电路利用深度负反馈积分电路对激光器驱动电流进行精密的恒流控制,同时采用集成温度控制芯片MAX1978控制半导体制冷片的工作电流,实现对激光器工作温度的精确控制。结果表明,本设计实现了驱动电流0mA~100mA可调,电流控制最大相对误差为0.06%,电流稳定度为0.02%,温度控制最大误差为0.03℃,在温控的条件下,光功率稳定性达到0.5%,最大漂移量为0.005dBm。该设计实现了对电流和温度的有效控制,保证了输出光的稳定性。     

低功率980nm波长半导体激光器驱动电路设计

设计一种用于光生微波/毫米波信号源的低功率980 nm波长半导体激光器驱动电路,主要包括保护电路、反馈电路、功率检测、恒流源设计、温控电路及单片机显示电路等。将所设计的驱动电路用于LDM9P603型蝶形激光器的驱动,对980 nm波长泵浦激光器的输出特性进行测试。     

现代通信系统软件可靠性设计技术

可靠性设计是现代通信系统可靠性保证体系的关键环节。根据通信系统软件可靠性设计的一些经验，阐述了在软件开发过程中几种常用的、提高现代通信系统软件可靠性的设计方法，满足软件的可靠性要求。     

A method for automatic design error location and correction in combinational logic circuits

We present a new diagnostic algorithm, based on backward-propagation, for localising design errors in combinational logic circuits. Three hypotheses are considered, that cover all single gate replacement and insertion errors. Diagnosis-oriented test patterns are generated in order to rapidly reduce the suspected area where the error lies. The originality of our method is the use of patterns which do not detect the error, in addition to detecting patterns. A theorem shows that, in favourable cases, only two patterns suffice to get a correction. We have implemented the test generation and diagnosis algorithms. Results obtained on benchmarks show that the error is always found, after the application of a small number of test patterns, with an execution time proportional to the circuit size. This work is partially supported by EUREKA “JESSI-AC3” project and the ESPRIT Basic Research Action CHARME Working Group #6018.     

现代军用通信设备结构设计新理念

科学技术在不断发展，军用通信设备结构设计的内涵也在不断丰富，时代在不断进步，人们对设备的审美要求越来越高，设计人员应顺应时代发展的潮流，积极吸收、采用新的设计理念。本文详细讨论了有关军用通信设备结构设计新理念的主要内容-创新设计、模块化设计、小型化设计、工业设计和超前设计。     

大型宽频固定式电子系统结构总体设计

不同于一般机动式雷达,某固定式电子系统频段更宽,天线口径更大,天线内设备日常维护量、维护范围更大,设备抗风指标要求更高;后端电子设备综合布置在若干大型机柜中,热流密度大,需考虑大型液冷机柜结构设计问题和机柜内部设备散热问题;设备工作在海边,需采取有效措施实现全机防护要求;系统要经历多阶段测试,需频繁转场至各工作场所工作,宜采取有效技术手段实现多阵地灵活架设。本文根据某类大型产品的研制经验,讨论了该类产品结构总体设计方法。     

MCM综合设计技术研究

鉴于目前MCM在各方面起着举足轻重的作用,本文着重研究了用于3D-MCM综合设计的技术,并提出一种理想的McM综合设计系统结构.     

浅谈系统设计在产品设计中的应用

当我们进入21世纪,计算机技术必不可少,计算机技术应用于产品设计,让设计更合理也更完美,最大程度上的符合产品的基本特征,计算机技术为产品设计与发展提供了平台,可以让产品设计的本质利用计算机技术挖掘出来,产品设计风格让人们的生活变得多姿多彩,产品设计是社会发展的重中之重,也是物质产品生产的必备程序之一。产品的优劣主要是由产品设计体现的,计算机使产品设计更加程序化、产业化,极大地丰富了产品物质。怎么样在现代社会中将计算机与产品设计相结合,并对产品设计进行更新与创新,是社会各界都在关注的问题。运用先进的科技,把计算机同产品设计相结合,才能够让计算机在产品设计中的应用发挥巨大的作用,从而丰富我们的工作和生活,让我们的物质生活更人性化、可持续化。     

基于检测10 kV电缆故障的高压脉冲信号发生器的设计与实现

首先介绍了检测电缆故障的方法及原理并介绍高压脉冲信号源的总体设计方案和组成部分.信号源硬件的主要器件为IGBT驱动模块VLA517和数码管液晶显示模块,设计并实现了信号源的电路功能.接下来简要介绍了所选用的单片机C8051F310的主要特性,并对于软件设计中使用的开发语言及开发环境进行了简要说明.本文的最后一部分内容是软件部分的设计,包括定时程序和数码管显示程序两部分.实验中验证了信号源软硬件设计方案的可行性和正确性.     

加固计算机用开关电源的可靠性设计

对加固计算机用开关电源的可靠性设计进行了系统的探讨。结合开关电源的原理．对影响其可靠性的因素和元器件的选用原则进行了阐述,着重分析了加固计算机用开关电源的可靠性设计：电应力设计、保护电路设计、热设计、电磁兼容性设计、安全性设计和三防设计。其目的在于提高加固计算机用开关电源的可靠性。     

利用PCB设计工具进行集成电路版图设计

如果EDA系统配置不全面,如何充分利用现有条件更好更快地完成集成电路的设计工作?本文介绍了我们利用PCB(印刷电路板)设计工具设计集成电路版图的方法,并以一个600门的数字电路为例加以说明。PCB设计与版图设计本是两种类型的工作,但在某些条件下,将它们结合在一起可以充分利用计算机资源高效率地完成设计工作。希望本文在集成电路设计方法及充分利用计算机资源方面起到抛砖引玉的作用。     

Temperature-Aware Task Allocation and Scheduling for Embedded Multiprocessor Systems-on-Chip (MPSoC) Design

Temperature affects not only the performance but also the power, reliability, and cost of the embedded system. This paper proposes a temperature-aware task allocation and scheduling algorithm for MPSoC embedded systems. Thermal-aware heuristics are developed, and a temperature-aware floorplanning tool is used to reduce the peak temperature and achieve a thermally even distribution while meeting real time constraints. The paper investigates both power-aware and thermal-aware approaches to the task allocation and scheduling. The experimental results show that the thermal-aware approach outperforms the power-aware schemes in terms of maximal and average temperature reductions. To the best of our knowledge, this is the first MPSoC task allocation and scheduling algorithm that takes temperature into consideration.

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