发明与专利

一种宽量程高精度电流传感器/电流表申请号:201911057671.0【公开号】CN110702976A【公开日】2020.01.17【分类号】G01R19/25【申请日】2019.11.01【申请人】湖南银河电气有限公司【发明人】徐伟专;庞林【摘要】本发明涉及一种宽量程高精度电流传感器/电流表,包括感应待测电流的电流传感元件,还包括MCU模块和数个信号采样调理模块,该数个信号采样调理模块的A D输入幅值不同,所述数个信号采样调理模块同时采集电流传感元件的二次信号,所述MCU模块对数个信号采样调理模块输出的信号进行处理,并根据不同的输入幅值判断选择合适的模拟量数据输送至信号转换模块,再由该信号转换模块处理后输出数字量信号。本发明通过采样模块配置,可使产品输出信号始终保持在一定幅值范围内,不受外部测量设备量程配置限定。     

VXI等效采样法波器模块的设计实现

介绍了一个基于VXI的等效采样示波器模块的设计原理与实现方法,重点阐述了基于DSP的等效采样算法和实现方法.该模块设计为消息基VXI模块.模块按照VXIPlug&Play规范进行设计,即可以单独作为一台示波器工作,也可方便地与其他测试模块一起集成为所需的测试平台.模块实时采样率设计为40Msps,采用基于DSP的等效采样技术,最高等效采样率可以达到10Gsps.基于Labwindows/CVI的系统操作软件设计,实现了示波器虚拟面板.     

电池电流传感器故障诊断系统及其方法

本发明提出电池电流传感器失效(短路、断路、功能偏差)的故障诊断系统及其方法。首先建立诊断系统主要包括:电流传感器信号采样模块、电池端电压采样模块、电池端电压冗余采样模块、诊断策略模块、故障保护模块。其次,建立诊断策略,根据电流传感器当前的采样值,通过电池的电压响应算法,计算出端电压响应值,再将端电压的计算值与端电压采样值通过设定算法进行数据处理和比较,判断是否发生电流传感器的失效事件。本发明提高了新能源汽车电池电流传感器的意外失效的可探测性,有助于增强使用高压电池的新能源车辆的安全性。     

M37906微处理器和IPM模块在变频调速中的应用

介绍了日本三菱公司最新推出的单片微处理器M37906和智能功率模块PS21245在变频调速中的应用,并结合不对称规则采样脉宽调制(PWM)法,给出了变频器设计的基本方法。     

基于DSP的便携式分析仪控制系统设计

本文提出了一种基于DSP的便携式分析仪控制系统的软硬件设计方案.该系统采用模块化设计,主要详细介绍了其中的存储器模块、LCD液晶显示模块、A/D采样与数据处理模块以及时钟模块等.最后对该嵌入式控制系统进行了展望,提出了有待于进一步深入研究的方向.     

基于CPLD的高速脉冲信号采集系统设计

介绍了一种基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)的高速脉冲信号采集系统的设计与实现方案.该系统最大的特点是对离散脉冲信号的幅值进行采样,采样过程完全由CPLD控制,无需CPU干预.采用VHDL语言与模块化的设计思想设计了A/D采集控制模块、数据存储控制模块、微处理器接口模块,实现了多个串行ADC的同步脉冲采样与数据的实时存...     

智能电网电能计量模块设计

介绍了ADE7755内部结构及信号流向,在电能计量和数字信号处理理论研究的基础上,以ADE7755为计量芯片,设计了一套智能电网电能计量模块。其中电流电压采样实现了将电网中的不可直接测量的大电压/大电流转换成可以用来测量的小电压/小电流。该系统能直接输出数字信号给单片机,能直接检测出家庭的用电功率和用电量。同时,对该模块做了相对严谨的实验,并将实验数据进行对比分析。经过测试,该计量模块可以直接用于智能电表的生产和智能电网的建设。     

基于FPGA的高速时间交替采样系统

提出了一种高速高精度数据采集系统的设计。ADC高速采样基于时间交替采样结构实现,以FPGA为逻辑控制芯片,DSP为误差矫正算法处理中心。在对系统总体设计各模块进行介绍的基础上,重点分析了系统存在的偏移误差、时延误差和增益误差,并描述了一种误差矫正方法。通过实验测试,结果表明该设计能够实现1 GS/s的高速采样,并能完成明显的误差矫正。     

信号调理及专用SCP总线研究

信号调理是信号采集系统中重要的组成部分,课题通过对采样保持SCP模块（AMC3301）和专用SCP总线技术的研究,实现了高放大倍数及不同截止频率下信号的同步采集,该信号调理模块通过专用SCP总线可以与算法闭环控制器AMC2315配合使用．并且我们已将SCP总线技术成功应用于多个模块和系统中。     

德国CSM-汽车测试的最佳选择

虹科AIM4pro HS 模拟量数据采集模块提德国CSH-汽车测试的最佳选择。 现在配备了多点测试范围，利用ADM4 pro HS,CSM创造了具有高达每通道32个采样点的可能性的特征。简单地模块的配置和可用性，将有可能将导入和导出的传感营S特性表作为csv．文件。     

基于Wang-Landau抽样的带静不平衡约束的简化卫星舱布局方法

以简化卫星舱承载板上三维布局设计问题为背景,研究一类带静不平衡约束的圆柱体和长方体混合待布物布局问题。针对该三维布局问题,将已成功应用于统计物理学和蛋白质结构预测的Wang-Landau抽样算法引入布局问题中。Wang- Landau抽样算法通过在复杂布局空间中进行有效抽样来得到一个平坦的能量直方图,从而精确估计布局系统的状态密度。通过将Wang- Landau抽样算法与带加速策略的最速下降法、质心平移策略相结合,提出了改进的Wang-Landau抽样算法。对文献中两个算例进行了实算,计算结果表明,改进的Wang-Landau抽样算法的收敛速度和解的质量相比文献中其它算法均有较大的提高。     

基于Delphi的微机数据采集监测系统开发

计算机对化学实验数据进行实时采集和处理具有效率高和可靠性好等优点 ,以往采用单片机、PLC系统的较多 ,为了改进系统的设计 ,采用自行设计的小信号调理接口板、智能数据采集模块、RS - 485网络与微机连接的硬件设计 ,以及先进的Delphi语言和面向对象的软件开发技术 ,成功地开发出一种通用、任意通道的微机数据采集监测系统。该系统通用性和扩展性好 ,可以进行多通道、远距离的数据采集。系统硬件、软件和网络结构设计灵活 ,功能强大 ,首先在 72 1型分光光度计上得以成功应用 ,并可广泛应用于多种化学实验和相关科学研究与教学中     

用于海洋地震勘探系统的数据变采样率采集及自检控制模块

针对传统海洋地震勘探系统的不足之处,本文提出了一种用于海洋地震勘探系统的数据变采样率采集及自检控制模块。该模块采用一种基于锁相环的变采样率采集节点同步设计方法,实现了采样率可调节的数据采集功能,同时,该模块还实现了基于奇、偶通道控制模块的自检功能,完成了变道数采集以及系统自检测。试验现场的测试结果表明,系统的同步精度为4.86 ns,可灵活实现海洋地震勘探系统4 ksample/s（sample per second,每秒采样次数）、2 ksample/s、1 ksample/s、500 sample/s、250 sample/s 5种采样率可调的功能,同时能够进行包括奇、偶通道串扰,通道一致性,谐波失真,噪声、直流偏置六项系统自检功能,从而验证了本文所提出的海洋地震勘探系统的可行性。     

带静不平衡约束的矩形装填问题的启发式算法

卫星舱布局问题不仅是一个复杂的耦合系统设计问题,也是一个特殊的优化问题,具有NP难度性。解决这类问题最大的挑战在于需要优化的目标函数具有大量的被高能势垒分隔开的局部极小值点。Wang-Landau（WL）抽样算法是一种改进的蒙特卡罗方法,已经被成功地运用蛋白质结构预测等优化问题。本文以卫星舱布局优化问题为背景,首次将WL抽样算法引入矩形装填问题的求解。针对矩形装填物的特点,提出了启发式格局更新策略,以引导抽样算法在解空间中进行有效行走。为了加速搜索全局最优解,每次蒙特卡罗扫描生成新的布局时,便执行梯度法进行局部搜索。通过将局部搜索机制、启发式格局更新策略与WL抽样算法相结合,提出了一种用于解决带静不平衡约束的任意矩形装填问题的启发式布局算法。在布局优化过程中,通过在挤压弹性势能的基础上增加静不平衡量惩罚项并采用质心平移的方法,使布局系统的静不平衡量达到约束要求。另外,为了改进算法的搜索效率,提出了改进的有限圆族法用于装填物之间的干涉性判断和干涉量计算。通过对文献中两组共10个有代表性的算例进行实算,计算结果表明,所提出的装填算法是一种求解带静不平衡性能约束的任意矩形装填问题的有效算法。     

基于Zynq 7000 FPGA的高速信号采集处理平台

基于 Xilinx Zynq 7000系列FPGA,搭建了速度等级在100 Msps的高速信号采集处理平台。平台包含了高速信号采集、高速数据存储以及数字信号处理,在成本、采样速度、数据量、数据处理、稳定性以及可扩展性上都能满足嵌入式高速信号采集处理的需求。详细地介绍了平台的设计、搭建以及后续拓展。     

航空电缆故障检测设备的ADC增频方法

航空电缆用于连接电源设备和其他系统设备,以传输电能和信号,其性能直接影响飞机的运行安全,因此必须对航空电缆的故障进行严格的检测和排除.时域反射技术(Time Domain Reflectometry,TDR)是目前最为成熟的电缆故障检测方法,该技术根据反射脉冲与发射脉冲的时间间隔和相位关系来判断故障位置和类型.基于TDR技术的电缆故障检测设备通常使用ADC(Analog-to-Digital Converter)模块对检测信号进行采样,采样频率在很大程度上决定了故障检测精度.目前主要通过使用高精度的ADC采样模块或构建延时线来获得更高的采样精度,但是存在增加系统成本和复杂度的问题.针对上述问题,设计了一种ADC等效采样法,该方法通过对参考时钟延时得到延时时钟,依次以各延时时钟作为采样时钟对检测脉冲进行采样,采样结束后,依照采样顺序对采样数据进行排序并重构检测波形,从而在使用频率较低的ADC采样模块的情况下,获得更高的采样精度,极大地提高了基于TDR技术的电缆故障检测方法的精度.     

电子式互感器积分模块的抗干扰技术研究

积分模块抗干扰设计是电子式互感器研制过程中的关键性技术。为适应数字化变电站内的实际运行环境,提升电子式互感器的运行稳定性,本文分析了电子式互感器积分模块的实现原理,研究了电子式互感器的现场干扰来源及其对积分模块工作特性的影响。针对目前电子式互感器积分模块由于硬件滤波能力有限及采样速率不足,导致外部高频输入信号频率混叠并引起积分采样输出异常的问题,提出了相应的软、硬件解决方法。通过在采集单元内部实现软件积分避免数据传递误差,采用高阶滤波电路抑制高频信号输入,提高模数转换频率减少高频信号采样失真等可行技术,增强了电子式互感器积分模块在工程应用中的抗干扰能力。本文研究的技术方案能大幅消除了外部高频干扰对软件积分功能的影响,可有效提高罗氏线圈原理的电子式互感器的运行可靠性。     

基于DSP及CPLD的掘进机控制系统设计

提出了一种基于DSP及CPLD的掘进机控制系统设计方案,介绍了系统总体设计、CPLD数据采集模块及CPLD逻辑控制模块的设计。该系统采用CPLD实现数据采集,在AD采样环节节省DSP等待时间12μs,25路模拟信号每个采样周期节省300μs;采用CPLD代替标准逻辑器件实现各种逻辑功能,简化了硬件电路的设计,提高了控制系统集成度。实际应用表明,该系统能够满足掘进机正常生产的要求,具有较强的实时性和较高的可靠性。     

基于Windows CE的三轴自动加样系统的软件设计

针对传统工业加样控制系统存在的人机交互复杂,系统不开放等问题,设计了一套基于Windows CE的能实现操作方便、准确定位和加样的三轴自动加样系统。该系统主要由基于S3C2440的嵌入式控制液晶显示模块、机械定位模块、蠕动泵加样模块组成。该系统以VS2005为集成开发环境,利用定制Windows CE嵌入式系统导出的SDK,开发了一套应用程序。该应用程序的优点主要体现在利用液晶触摸实现人机交互,控制整个系统的工作,从而使人从繁琐的手工加样中解脱出来,大大提高了工作效率。该系统具有自动化程度高、性价比高、可移植性好、实时性强的优点,具有良好的工程应用价值。     

数字对讲机dPMR通信系统音频模块设计

介绍了数字对讲机dPMR通信系统音频模块的一种设计方案,给出了硬件结构和驱动软件的设计以及与dPMR协议栈的集成。设计中的主控芯片采用基于ARM Cortex-M4内核的LPC4350;音频编解码芯片采用价格低廉的UDA1380;语音解压缩算法采用MELP算法,采样率选用16ksps。模块具有低功耗、低成本以及高性能的特点。方案具有良好移植性,通过适当调整可集成到其他嵌入式系统中。经过验证,音频模块的性能符合要求,已稳定应用于对讲机系统中。