残周期正弦波形总失真度的测量评价

针对残周期正弦信号波形总失真度的评价校准,提出了一种技术方案,包括:直接使用残周期正弦曲线拟合方法进行参数估计和残差估计,然后按照测量系统量程以及动态有效位数进行失真度的修正,最终给出残周期正弦波形曲线的总失真度评价结果。讨论了残周期情况下谐波失真的测量评价问题,获得了残周期波形谐波分析误差较大、谐波失真评价结果远大于总失真度的结论,残周期正弦波形的谐波分析尚无法进行实际应用。在一组超低频振动实验数据的基础上,对残周期和多周期正弦波形总失真度的评价结果进行了比较,验证了本文方法的有效性和可行性。     

基于傅里叶变换的正弦信号源波形失真评价方法

介绍了一种直接利用经典傅里叶变换技术评价正弦信号源波形总失真度的过程和方法。借助于周期的精确测量技术，实现基波参数的精确测量。用时域能量方式计算失真，其内涵全面，包括了谐波、杂波、噪声等全部影响，并对测量系统本身的影响进行了补偿。同时，对不同条件下的失真度测量误差进行了分析，用一组仿真数据的实验结果，验证了正确性及可行性。所述方法可用于正弦信号波形失真度的精确测量和计量校准，尤其适用于大失真度的测量。     

交流增益的测量不确定度

介绍了用四参数正弦波最小二乘拟合法评价线性测量系统交流增益的不确定度分析和评价过程。讨论了主要的不确定度来源，包括信号源误差、采集序列的谐波失真、采集序列的噪声及非谐波失真、采集序列中信号周期的抖动、软件拟合运算误差的影响等等，给出了减小不确定度的主要措施。并结合一个实例，给出了评价结果。     

通道间延迟时间差的测量不确定度

介绍了用正弦波拟合法评价测量系统通道间延迟时间差不确定度的分析和评定过程。讨论了几个主要的不确定度来源,包括信号源误差、采集序列的谐波失真、噪声及非谐波失真、抖动、软件拟合运算误差等。结合一个实例,给出了通道间延迟时间差测量不确定度的评定结果。该过程可用于相应计量标准的不确定度分析与评定。     

正弦波拟合参数的不确定度评定

介绍了用4参数正弦波最小二乘拟合法拟合参数不确定度分析和评价过程。讨论了主要的不确定度来源,包括信号源误差、采集序列谐波失真、采集序列噪声及非谐波失真、采集序列中信号周期抖动、软件拟合运算误差的影响等,给出了减小不确定度的主要措施。结合一个幅度拟合实例给出了评价结果。     

拟合测量正弦信号频率的不确定度

介绍了用四参数最小二乘曲线拟合法评价正弦信号频率时不确定度的分析和评价.通过使用国军标GJB 3756-1999"测量不确定度的表述及评定"中推荐的方法,讨论了影响评价结果不确定度的几个主要误差来源,包括采集速率误差、采集序列的谐波失真、采集序列的噪声及非谐波失真、采集序列中信号周期的抖动、软件拟合运算误差的影响等,给出了正弦信号频率的测量不确定度及减小不确定度的主要措施.结合一个实际例证的评价结果,验证了该过程的正确性和可行性.     

正弦波形局域失真及相变分析

提出正弦波形局域失真的定义与测量方法,用以对正弦波形进行时域分布特性分析与空间分布特性分析,且与正弦波失真度指标体系具有相容性。为区分不同性质的失真,将局域失真细分为局域共模失真、局域差模失真及局域总失真,以各种失真随正弦相位变化规律揭示其时空分布状况,并用以对局域失真极值点进行时空定位。用一组振动信号的实验分析结果验证该方法的正确性与可行性。所述定义及测量方法可用于正弦信号波形的时域失真分析与空间失真分析中。     

直流偏移的测量不确定度

介绍了用4参数正弦波最小二乘拟合法评价线性测量系统直流偏移指标时,测量不确定度分析和评价过程．通过使用国军标GJB 3756-1999“测量不确定度的表述及评定”中推荐的方法,讨论了影响评价结果不确定度的几个主要误差来源,包括信号源误差、采集序列的谐波失真、采集序列的噪声及非谐波失真、采集序列中信号周期的抖动、软件拟合运算误差的影响等,给出了直流偏移的测量不确定度及减小直流偏移指标评价不确定度的主要措施．在一个实际评价例子上,给出了直流偏移指标不确定度评价结果,表明该过程的正确性和切实可行性．该过程及结论可应用在对于计量标准进行直流偏移指标的不确定度分析上,也可用于估计直流偏移指标本身的不确定度．     

基于最小二乘法的正弦波谐波失真度测试

本文介绍了直接数字合成正弦波的基本原理,在此基础上对合成正弦波的频谱进行了分析,论述了产生谐波失真的原因,重点讨论了利用最小二乘法测量合成正弦波的谐波失真度(THD)的方法,给出了测量的基本原理.并使用数字存储示波器和微型计算机组成一个测试系统,对给出的测试方法进行验证.     

用二、六次谐波法检定失真度测量仪的探讨

随着无线电技术的广泛应用,对非线性失真系数的精确测量要求越来越高。这里将着重讨论谐波相位对非线性失真系数测量的影响,并介绍一种用二、六次谐波检定失真仪的方法,以便合理地使用和检定失真仪。一、失真度的定义和测量方法一个正弦波经过非线性四端网络(如放大器、检波器)就可能产生失真,如果用富利叶级数将此非正弦波看作是一系列正弦波信号之和,它们除有基频 f 之外,还有着一系列幅度     

波形记录仪触发延迟的测量不确定度评定

提出了使用正弦波激励评价波形记录仪触发延迟的新方法,通过一个波形在有触发延迟和无触发延迟时,采集序列间的相位差对应的时间差来最终判定触发延迟结果。讨论了影响评价结果不确定度的几个主要误差来源,包括信号源误差、采集序列的谐波失真、噪声与非谐波失真、抖动、软件拟合运算误差等,同时给出了不确定度评定结果。以一组实验结果验证了所述方法的有效性和切实可行性。     

周期性任意波形总失真度的精确评价

介绍了一种周期性任意波形总失真度的定义及其评价过程和方法；借助于周期精确测量技术和傅里叶变换实现基波参数的精确测量，使用最小二乘法实现任意波形的最优估计，用时域能量方式计算失真，并对测量系统本身的影响进行了补偿。在一组仿真实验上验证了该方法的正确性及可行性。该方法可用于任意波发生器产生的任意波形失真度的精确测量和计量校准。     

机床直行部件运动误差测量的精度分析与对策

分析了经典频域三点法测量直行部件运动误差时所存在的谐波抑制，直线度误差的非周期性、非封闭性以及端点不连续而引起的高阶谐波分量失真等方法误差。为了减少上述方法误差，提出了一种新的时域两点法误差分离技术。首先对传感器拾取的数据做对称延拓，这样可以减小由于所采信号的非封闭性所引起的高阶谐波失真。利用频域三点法得到时域两点法所需要的叠代初值。采用现代控制理论研究了谐波抑制的产生机理。通过合理地配置传感器的安装位置可以优化测量系统的传递特性，减少谐波抑制的发生。该方法既可以得到机床直行部件的运动误差，又可以得到在该机床上加工零件的直线度形状误差，这些测量信息都有助于诊断机床的误差源。通过试验验证了该方法的有效性和精确性。     

A look-up-table digital predistortion technique for high-voltage power amplifiers in ultrasonic applications

In this paper, we present a digital predistortion technique to improve the linearity and power efficiency of a high-voltage class-AB power amplifier (PA) for ultrasound transmitters. The system is composed of a digital-to-analog converter (DAC), an analog-to-digital converter (ADC), and a field-programmable gate array (FPGA) in which the digital predistortion (DPD) algorithm is implemented. The DPD algorithm updates the error, which is the difference between the ideal signal and the attenuated distorted output signal, in the look-up table (LUT) memory during each cycle of a sinusoidal signal using the least-mean-square (LMS) algorithm. On the next signal cycle, the error data are used to equalize the signal with negative harmonic components to cancel the amplifier's nonlinear response. The algorithm also includes a linear interpolation method applied to the windowed sinusoidal signals for the B-mode and Doppler modes. The measurement test bench uses an arbitrary function generator as the DAC to generate the input signal, an oscilloscope as the ADC to capture the output waveform, and software to implement the DPD algorithm. The measurement results show that the proposed system is able to reduce the second-order harmonic distortion (HD2) by 20 dB and the third-order harmonic distortion (HD3) by 14.5 dB, while at the same time improving the power efficiency by 18%.     

全光纤电流互感器的调制相位扰动补偿

为了提高全光纤电流互感器中的电流测量精度,针对正弦调制方案提出了一种改进的信号解调方法.首先给出了有效调制深度的表达式,分析了有效调制深度在实际工程应用中存在的3种外界干扰来源.为了克服这些干扰,采用高次谐波分量实时解出调制深度数值,以实现调制相位的扰动补偿.实验结果表明,被测电流在200~1 500 A范围时,改进的算法使系统的抗干扰性能提高了30倍,系统测量相对偏差维持在0.2%以下,满足高精度电流测量要求.     

Nonlinear constant evaluation in a piezoelectric rod from analysis of second harmonic generation

The design of transducers requires a clear understanding of their electromechanical behavior. This involves precise linear modeling as well as characterization. With the development of novel techniques such as harmonic imaging as well as high-power applications, nonlinear aspects must also be taken into account. In this study, harmonic generation in the mechanical displacement of a piezoceramic rod under high sinusoidal electric fields was measured. Theoretically, the nonlinearity can come from various sources: dielectric, mechanical, and electromechanical. The nonlinearity coming from external sources being eliminated or taken into account, it is shown here that the analysis, over a wide frequency range, of 2 parameters related to the harmonic distortion enables the respective identification of these sources and, at the same time, the evaluation of third-order constants of the material.