基于FPGA的GHz宽带中频数字采集系统的设计

针对大带宽复杂电磁信号的测试分析,介绍了一种基于FPGA的GHz带宽中频数字采集系统的设计,论述了系统的硬件总体设计和信号处理算法设计方案。采集系统ADC以1.6GHz采样率对中频信号进行采样,然后通过FPGA进行数字信号处理,通过对传统多相滤波算法的改进,设计了FPGA的高速大带宽信号的数字滤波方案,并采用多路并行处理的方法设计了高速数字正交混频算法,实现了最大为640 MHz的分析带宽和带内多路信号分析的功能。     

基于磁通门技术的转子位置传感器设计

磁通门传感器用于编码器的设计具有精度高,线性性能优越的优势。在驱动永磁同步电机时,转子位置信息的获取是关键,在低转速运行时,无位置传感器驱动技术以及现有传感器有较大的误差,给永磁同步电机的稳定驱动带来困难。文章设计一款基于磁通门技术的新颖转子位置传感器,能够提供高精度的转子位置信息。通过有限元方法分析说明了磁通门传感器的工作原理、工作特性以及磁场强度的探测范围,对磁通门编码器的径向充磁磁源的空间磁场进行了分析,并确定了磁通门传感器安装位置,最后通过制作磁通门编码器原型验了设计的实用性和新颖性。     

三分量磁通门数字磁罗盘研制

介绍了一种三分量磁通门数字磁罗盘系统的设计.基于磁罗盘利用地磁定向的基本原理,以磁通门传感器与双轴倾斜角传感器为核心,运用Atmega16L微处理器直接产生数字方波激励信号驱动磁通门探头,以峰值检波法提取磁通门信号,改善了传统RC模拟激磁电路的稳定性问题;通过采用三通道16位ADC对磁通门输出信号进行采样,并直观地输出...     

环形磁通门的非线性误差及补偿技术

磁通门技术被广泛应用于低频微弱磁场领域,尤其是地磁场的测量.地磁的精确测量要求磁力仪具有极小的误差,目前国内外关于磁通门误差的补偿研究主要针对于比例因子误差、零偏和非正交误差,对非线性误差的研究比较少.利用软磁材料的磁化曲线函数可由多项式拟合的特性,建立了环形磁通门传感器的非线性误差模型,并提出了非线性误差补偿方法.通过实验对一维环形磁通门传感器的非线性误差进行矢量补偿,取得了显著效果.     

基于磁通门原理的零磁通交直流大电流传感器

文中基于磁通门技术和零磁通原理研究了一种交直流传感器。其利用聚磁环将一二次电流产生的磁场聚集并叠加,通过嵌入在聚磁环内部的高灵敏度磁通门传感器进行磁场检测,再通过高增益高带宽的功率放大电路输出,形成与一次电流相对应的二次电流。一、二次电流在聚磁环中产生大小相等、方向相反的磁场,最终能使聚磁环中的磁场为零,一、二次电流安匝数相等。同时,采用两个对称分布在聚磁环两边的磁通门传感器,提高系统对外界磁场的抗干扰能力。文章对传感器进行了交流误差、直流误差、阶跃响应、频率特性等试验测试,结果表明其在交直流下均满足0.01级要求。     

基于FPGA的数字磁通计设计

介绍一种基于FPGA的数字磁通计的设计,利用FPGA控制同步采样ADC以固定频率进行采样,在FPGA内部实现了数字滤波、自动校准、自动量程选择、数字积分等功能。相比于模拟磁通计,简化了仪器的操作难度,提高了系统的稳定性。实验表明,其测量值无漂移,测量精度高于0.5%。     

MEMS薄膜磁通门传感器的制作与特性

首先论述了微型平面磁通门传感器的原理和结构,在此基础上,详细介绍了基于微机电机械加工技术(MEMS)的集成磁通门传感器探头的制作过程(包括溅射、电镀、光刻、反应离子刻蚀(RIE)等)。分别采用高磁导率、低矫顽力的Co基非晶合金带材以及坡莫合金作为磁心制成磁通门探头。测试结果表明,在40kHz激励频率下,带材磁心探头的工作范围为±75μT,而坡莫合金磁心探头为±60μT,灵敏度分别为31.07V/T和23.76V/T。结果基本可以满足地磁场±60μT的测量要求。     

三分量磁通门传感器水平修正方法

三分量磁通门传感器是磁场测量中普遍使用的仪器,磁传感器的测量坐标系由三个正交的螺线管确定,但是这种传感器的测量坐标系的水平坐标平面通常不平行于其基座水平面,这样一个倾斜的测量坐标系会带来测量误差.为了解决这一问题,提出了采用共轭梯度优化的方法求解水平修正参数,进而修正由坐标系不水平带来的误差的方法.采用该方法计算了某一三分量磁通门传感器的水平修正参数,经过修正后的传感器,其性能得到了明显改善.     

感应电机无速度传感器矢量控制系统的定子电阻在线辨识

该文针对利用磁通观测器推算转子磁通的感应电机无速度传感器矢量控制系统，提出了定子电阻在线辨识法。在利用q轴磁通推算转速的基础上，该系统利用d轴磁通误差实现定子电阻在线辨识，该方案的优点是系统简单，解决了低速运行时电压模型的定子电阻变化对系统稳定性和速度控制精度的影响问题。数字仿真和实验结果验证了定子电阻在线辨识的必要性和该方案的有效性。     

精准测量,莱姆电子引领传感新时代

<正>随着电力电子技术在新能源装备及先进制造业等重要领域的广泛应用,作为电流测量和控制的工具,电流传感器使电网控制朝着更大的适应性和高精准度方向发展。莱姆电子作为电量传感器领域的领导者,始终坚持为客户提供创新的技术和高质量的电量测量解决方案,助推电流传感器不断向多功能化、智能化、数字化、集成化方向发展。日前,莱姆电子推出了低噪声、宽温度范围的IN 2000-S高精度电流传感器,新一代磁通门技术是该款高精度传感器的核心所在。数字电路中最大化信号处理特性,采用新的磁通门结构,将消除磁通门驱动频率产生的纹波。同时,数字信号处理器可以     

高帧频DVI接口彩色CMOS数字相机系统设计

针对高帧频彩色CMOS图像传感器在机器视觉高速成像领域中的应用,本文介绍利用高性能可编程逻辑器件FPGA实现CMOS图像传感器MI-MV13的高速驱动时序的设计,并且在FPGA内部设计了高速FIFO缓存器和双口RAM来完成Bayer彩色阵列图像数据的实时同步转换输出RGB彩色分量。最终由2片专用DVI接口集成芯片SiI178实现了DVI-IDualLink模式的高帧频高分辨率彩色图像输出,DVI接口方便显示终端和高速存储设备链接。该相机系统具有集成度高、低功耗、接口通用紧凑、传输带宽高的优点。     

多类型振动信号采集卡设计

在飞机测试系统中,机上某些关键部位原始振动信号带宽高,且测试振动信号的加速度传感器种类多,后端采集设备往往只能采集单一类型传感器振动信号,导致采集设备种类多,不具备兼容性.针对上述问题,设计了一个适合多类型振动传感器信号、高带宽、高精度的机载振动信号采集卡.与传统的单一类型传感器信号采集卡相比,基于FPGA控制系统设计的振动参数采集卡具有输入信号多类型、采样率可配置、采集精度高等优点,适合在复杂的机载测试系统中使用.通过测试可知,设计的有效性和可行性.     

基于峰差法的磁通门磁探仪的研制

研究了一种基于峰差法的磁通门磁探仪系统。该系统由A Tmega8L单片机产生数字方波激励信号直接驱动磁通门探头,改善了传统RC模拟激磁电路的稳定性问题;用结构更加简单的峰值检波电路取代传统复杂的谐波法电路,简化了电路设计,并降低了系统功耗;采用16位专用ADC对磁通门输出信号进行采样,保证了系统的分辨率;为进一步控制系统温漂,增加了温度检测补偿模块。实验结果表明,该系统实现了预期功能,性价比较高,具有良好的推广价值。     

正交信号发生器的设计

介绍了基于FPGA的DSP开发技术,提出了一种设计正交信号发生器的方案。利用DSP Builder建立其数学模型,实现了模块化设计,使设计变得直观。在Simulink中进行仿真验证,通过SignalCompiler将模型转化成硬件描述语言,经过QuartusⅡ仿真正确后,下载到FPGA里。输出的正交信号能够灵活的调频、调相、调幅,实现了全数字化设计。该方案简化了硬件设计的难度,对各个模块的参数进行简单设置就能完成复杂的电子系统设计。     

数字正交检波技术在无线声表面波传感器系统中应用

文中提出数字式正交检波技术来测量相应的方法，通过对声表面波的回波窄带信号进行仿真计算和误差分析，表明采用的方法性能良好，与已有硬件实现的正交检波器相比，测量精度大大提高。并分析数字正交检波方法的实现中，ADC对结果的影响。     

基于嵌入式系统的简易逻辑分析仪设计

基于数字信号采集处理以及数字示波器存储显示原理,提出了一种简易逻辑分析仪制作方案。该系统主要由C8051F020与FPGA最小系统模块、ADC采集模块、信号衰减模块及TFT触摸显示模块组成。该设计采用单级、三级触发方式判断,可同时对8路信号进行采集、触发、存储及显示。经实验验证,该系统具有较高的测试速率、能实现多通道输入、可进行多级触发等优点。     

用于PHM的数据采集处理系统设计

本设计应用于故障预测与健康管理(PHM)体系,负责采集传感器数据,并按照传感器种类对数据进行相应的数字信号处理,提取出上层系统感兴趣的信息.传感数据采集处理系统以DSP为主处理器,负责数字信号处理,以FPGA为辅助处理器,控制AD芯片进行采集,采用CPCI接口与上层系统通信.该系统实现了多通道高速采集、高性能DSP与F...