脑电信号调理电路设计

提取脑电信号是进行脑电信号分析的第一步,其中关键的技术之一就是信号调理电路的设计。脑电信号是极其微弱的生物信号,对噪声极为敏感、对放大器性能要求较高。设计了预处理电路中的放大以及滤波电路,具有元器件简单、价格低廉等特点。测试结果表明,该系统具有良好的放大及滤波性能。     

头盔冲击试验台中传感器信号调理模块的研究

头盔冲击试验台是用来检测生产出来的头盔是否符合国家的安全标准。在头盔冲击试验台中，重物落到头盔上有冲击力．传感器将力信号转化成电信号后，调理电路将微弱的电信号进行调理，使从传感器出来的信号满足数据采集系统中模数转换的范围。调理电路包括集成放大器AD524，四阶低通滤波器，隔离，线性化等。这个试验台的传感器信号调理模块不需要市场上功能繁多的调理模块．容易自己实现。     

铌酸锂晶片热释电红外探测器设计及性能测试

通过红外热释电探测器工作原理的分析,采用合适的半导体加工工艺将铌酸锂晶体母材减薄,并对减薄后铌酸锂晶片进行溅射、镀膜将其制成红外敏感单元。选用CMOS放大器与匹配的电阻、电容组成前置放大电路,对热释电信号进行放大和转换;根据红外光谱吸收原理,在敏感单元前封装了窄带滤光片从而提高了敏感单元选择吸收的性能。将敏感单元、前置放大电路和窄带滤波片三部分封装在一个壳体内,红外探测器制作成功。设计了信号调理电路,对从探测器得到的热释电信号进行二次放大和滤波;搭建了探测器响应测试系统,对探测器的性能进行测试,测试验证了该探测器设计的合理性。     

基于MSP430的肌电假手系统设计

在对人体表面肌电信号研究的基础上,设计出一种肌电假手系统,其中包括肌电信号采集调理系统和假手控制系统。肌电信号经信号调理电路放大、滤波、陷波后,由低功耗的MSP430F149单片机进行A/D转换、特征计算。单片机结合肌电信号与触滑觉传感器反馈的信息来控制电机转向与转速,从而控制假手做出相应动作。通过实际采集的肌电信号在示波器上显示的波形与假手的动作进行对比,说明系统设计是合理有效的。     

一种宽带信号调理通道设计

在高速数据采集系统中,对模拟信号调理通道带宽的要求越来越高。本文结合无源衰减网络、高增益可变增益放大器（VGA）、高速电流反馈放大器（CFA）,设计并实现了一种宽带模拟信号调理电路,并给出了实验结果与分析。该电路具有高带宽、动态范围大、低噪声等特性,能满足数据采集系统高带宽的要求,也可以应用于宽带电子测量仪器的前端信号调理电路。     

头盔冲击试验台中传感器信号调理模块的研究

头盔冲击试验台是用来检测生产出来的头盔是否符合国家的安全标准。在头盔冲击试验台中,重物落到头盔上有冲击力,传感器将力信号转化成电信号后,调理电路将微弱的电信号进行调理,使从传感器出来的信号满足数据采集系统中模数转换的范围。调理电路包括集成放大器AD524,四阶低通滤波器,隔离,线性化等。这个试验台的传感器信号调理模块不需要市场上功能繁多的调理模块,容易自己实现。     

基于 STM32 的脑电信号采集系统设计

脑电信号包含大量的脑功能状态信息,已被广泛应用于脑神经疾病诊断、脑机接口、睡眠分期、麻醉深度监测等领域。脑电信号是幅度为微伏级的生物电信号,频率不超过 150 Hz,极易受到眼电、心电等信号干扰,因此,有效提取脑电信号是分析脑电信号的前提。文章设计了基于 STM32 的脑电信号采集系统,实现脑电信号的有效采集。通过贴在前额的三导联生物电极,将脑电信号感应至预处理电路,在前端模拟电路中对信号进行多级放大,并设计了无源滤波网络及多个有源滤波器对信号进行滤波和调理,同时加入电平抬升电路、电极连接状态检测电路。利用 12 位模数转换器将脑电信号转换为数字信号,并通过蓝牙模块传至上位机,实现脑电信号的有效提取与传输,为下一步处理分析提供基础。通过对比采集到的脑电信号和国外同类产品的输出,验证了该脑电采集系统的有效性。     

气体传感器阵列信号调理电路

一种针对气体传感器阵列中气体传感器信号调理的电路，该电路包括传感器信号程控放大电路和滤波电路。其特征是放大电路采用程控多路开关和运算放大器的组合而成的程控放大，对不同的传感器信号，通过计算机统一控制程控开关，选择不同的通路调节信号放大的倍数；通过在运算放大器输入输出端添加电容防止高频干扰，并在运算放大器的输出端加滤波电路对信号进行滤波，以提高传感器检测精度。     

微弱信号调理电路的设计

介绍了一种由AD620和AD705运算放大器构成的信号调理电路的设计方法。该电路能将传感器检测出的微弱信号进行放大、滤波等处理,使之成为后续电路能接收的标准信号。     

基于ADS1299的可穿戴式脑电信号采集系统前端设计

设计了一款可穿戴式脑电采集前端,具有采集精度高、体积小、功耗低、抗干扰性强等特点。采用ADS1299内部集成的可编程放大器(PGA)实现微弱信号的放大;同时为了消除干扰,使用限幅滤波预处理电路和ADS1299内部集成的偏置驱动放大器。实验测试表明,该脑电采集前端设计能较好地把微弱的脑电信号提取出来,并且具有较好的抗干扰能力和实用价值。     

微伏信号放大系统设计

介绍一种微伏信号放大系统设计方法,该系统主要由放大、滤波以及隔离输出三部分组成。输入部分采用共模抑制比很高小信号放大器;滤波电路由一个四阶低通滤波和一个二阶高通滤波组成的带通滤波器以及陷波器组成,可有效滤除噪声及干扰;中间和末级放大采用常见的同相比例放大器进行信号的进一步放大;隔离输出部分采用线性度很高的光电隔离电路。总体电路放大增益高,对10μV以上信号放大效果良好,可很好地满足后级采集电路的信号输入要求。     

电气设备谐波干扰性检测与评估方案

针对风力发电、光伏发电新能源的广泛使用,引入的谐波干扰性问题,本文研究了电气设备谐波干扰性检测与评估方案,设计了电气设备谐波检测系统,包含六大部分：主控电路、电压采样电路、波形转换电路、同步锁相倍频电路、A/D转换电路和液晶显示电路。实现了电气设备信号的采集、波形的转换、信号的倍频放大和信号的显示功能。并且还采用了基于改进DFT和时域准同步算法进行电气设备谐波的检测,实现对谐波精准、稳定的检测。此外还研究了对电气设备谐波评估的方法,采用非干预式估计法对电气设备谐波进行评估,实现了对负荷运行没有影响的情况下进行电气设备谐波的评估。为验证本研究的优越性,做了大量的实验,实验表明了本研究电气设备谐波检测的误差在 范围内,具有高精准度和稳定性。     

微伏信号放大系统设计

介绍一种微伏信号放大系统设计方法，该系统主要由放大、滤波以及隔离输出三部分组成。输入部分采用共模抑制比很高小信号放大器；滤波电路由一个四阶低通滤波和一个二阶高通滤波组成的带通滤波器以及陷波器组成，可有效滤除噪声及干扰；中间和末级放大采用常见的同相比例放大器进行信号的进一步放大；隔离输出部分采用线性度很高的光电隔离电路。总体电路放大增益高，对10μV以上信号放大效果良好，可很好地满足后级采集电路的信号输入要求。     

被动FTIR遥感技术的微弱信号调理电路设计

微弱信号调理电路设计的好坏直接影响到被动傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)的探测精度。基于HgCdTe光电导型红外探测器接受干涉光后输出的微弱电信号来设计前置检测电路和放大电路,该电路具有高增益、高信噪比、相位补偿功能,有效降低了噪声和温漂以及大的动态输入范围等特性。红外探测器将干涉红外光转换为10-8mA数量级的微弱电信号,在此输入条件下对信号调理电路进行实测,试验结果表明,该电路测量精度高,具有较好的稳定性,且结构简单易实现,可以在光谱仪应用中验证其正确性和可行性。     

复杂飞行器电气系统抗干扰设计技术研究

结合现代飞行器因其功能复杂,设备种类和数量众多,电气系统规模庞大,设备间连接关系复杂,接口信号类型多的特点,针对其较高的抗干扰性能和可靠性要求,系统分析了复杂飞行器电气系统辐射、电源串扰、浪涌串扰等干扰源类型、特性及影响。针对影响电路的传导、辐射、差模、共模干扰四种干扰模式,提出了可以从源头抑制提高复杂飞行器电气系统抗干扰性能的四个方面的设计方法和注意事项,分别是接地设计、屏蔽设计、隔离设计和滤波设计。最后,结合典型案例,分析了某飞行器电气系统因设计缺陷存在地信号干扰问题,通过增加隔离措施解决了该干扰问题,并通过了试验验证。     

带模拟光耦隔离的信号放大电路的设计

采用运放LM324构成的仪用放大器电路作为信号放大电路的输入,不但具有输入阻抗高、稳定性好、放大倍数高,而且具有可调的优点.电路同时还使用了模拟光耦隔离器件,实现外部被检测电路与核心控制芯片在电器上的隔离,避免了外部的电磁干扰,并已在喷气织机的张力检测上得到了很好的应用.通过应用表明,该电路线性度好,完全能满足高放大倍数、高稳定性的仪器仪表信号的放大处理要求.     

Limited text speech synthesis with electroglottograph based on Bi-LSTM and modified Tacotron-2

This paper proposes a framework of applying only the EGG signal for speech synthesis in the limited categories of contents scenario. EGG is a sort of physiological signal which can reflect the trends of the vocal cord movement. Note that EGG’s different acquisition method contrasted with speech signals, we exploit its application in speech synthesis under the following two scenarios. (1) To synthesize speeches under high noise circumstances, where clean speech signals are unavailable. (2) To enable dumb people who retain vocal cord vibration to speak again. Our study consists of two stages, EGG to text and text to speech. The first is a text content recognition model based on Bi-LSTM, which converts each EGG signal sample into the corresponding text with a limited class of contents. This model achieves 91.12% accuracy on the validation set in a 20-class content recognition experiment. Then the second step synthesizes speeches with the corresponding text and the EGG signal. Based on modified Tacotron-2, our model gains the Mel cepstral distortion (MCD) of 5.877 and the mean opinion score (MOS) of 3.87, which is comparable with the state-of-the-art performance and achieves an improvement by 0.42 and a relatively smaller model size than the origin Tacotron-2. Considering to introduce the characteristics of speakers contained in EGG to the final synthesized speech, we put forward a fine-grained fundamental frequency modification method, which adjusts the fundamental frequency according to EGG signals and achieves a lower MCD of 5.781 and a higher MOS of 3.94 than that without modification.

     

红外气体传感器信号调理及数据处理

针对红外气体传感器易受外界光源、电磁等干扰影响,其输出信号中存在大量噪声而影响检测精度的问题,设计了一种红外气体传感器信号调理及数据处理电路。该电路采用硬件和软件相结合的方法,在硬件上设计了信号调理电路,在保证信号真实性的同时具有非常好的放大滤波功能;在软件上采用中位值平均滤波算法对信号进行处理,可有效克服信号中混入的噪声,且对周期性和热噪声产生的干扰也有很好的抑制作用。试验结果表明,该电路可有效滤除传感器中的大量噪声,准确提取有用信号,提高检测精度及稳定性,满量程精度可达0.54%。     

相变存储器离散地址数据写入读出控制系统设计

采用传统系统受到干扰信号影响,控制能力变差,提出设计一种基于可编程逻辑阵列方式的相变存储器离散地址数据写入读出系统,可改善控制能力。选用Xilinx公司的Spartan-6芯片作为配置基础,设计抗干扰可编程逻辑阵列主—被动配置方案,促使硬件具有抵抗信号干扰的能力,以该方案对电路进行连接;将硬件主—被动配置软件功能进行设计,以时序图来展示控制结果,可抵抗外界信号造成的干扰。通过实验结果得出,该系统最低控制能力也可达到80%,即使在强信号干扰下,也能对离散地址数据写入与读出进行有效控制。     

强磁场下微弱信号检测系统设计

摘要：强磁场环境下微弱信号的检测是利用硬件及软件对极易被噪声淹没的小信号进行提取。为了能在强干扰环境中,完成铝电解槽母线上的小电压信号的获取,从而设计了一套小电压信号检测的系统。系统分为硬件和软件两部分。论文从微小电压信号检测电路的硬件设计,软件设计和实验测试几个方面对检测系统进行介绍。硬件电路包括信号的放大电路,滤波电路。软件设计包括数据转换部分和人机界面编程部分,并通过实验验证系统的精度和实时性。