基于类状态机的检测时间自调整的频率检测器

针对SOC系统应用需求及现在所存在的频率检测电路结构无法同时兼顾检测精度和检测响应速度的问题,将类状态机(RSMC)技术应用于频率检测电路中.开展了不同频率检测器的比较及原理分析,提出了将类状态机应用于频率检测电路,兼顾了没有外部器件情况下的良好检测精度和检测响应速度,实现了根据被检测时钟信号的频率自动调整所需检测时间的功能,采用了先进的最小沟道长度为0.18 μm的且能提供1层多晶硅和4层金属的SMIC18pf工艺,获得了0.071 mm2的版图面积(不加pad和静电保护电路).研究结果表明:低频率检测值FL =2 MHz,变化范围为-15％～+20％;高频检测值FH =7.5 MHz,变化范围为-12％～+20％.低频点检测时间和高频点检测时间分别为TL =15.53μs和TH=2.3μs.模拟供电电压为3.3 V,消耗功率为59.8 μW;数字供电电压为1.8 V,消耗功率为6.4 μW;整个系统共消耗功率为66.2 μW.     

VFC式绝对位移传感器研究

首次提出了一种“VFC式绝对位移传感器”,它采用电压—频率变换原理,利用分压电路的输出电压随电阻的变化而变化的特性,通过其对压控振荡器的输出控制,实现输出频率的同步变化,从而实现位移—频率的模数转换,通过对输出频率进行信号处理,实现对位移量的测量。这种传感器与分压电路的精度、压控振荡器的线性度有关,采用适当的分压电路时,可实现对直线位移和圆位移的测量。     

微细电火花加工间隙平均电压检测方法理论研究

间隙平均电压(电流)检测是目前微细电火花加工放电状态检测的主要手段.利用理想的矩形脉冲序列模拟实际放电脉冲,基于一阶RC电路响应理论对平均电压检测电路的平均电压稳态值、系统灵敏度等进行了分析和讨论,提出了平均电压检测方法的数值模型.     

基于混沌理论的微弱信号检测及自跟踪扫频电路实现

为解决工程实际中因待测信号常常被淹没在噪声背景中而传统信号检测方法难以检测等问题,将基于混沌理论的非线性信号检测技术应用到实际工程故障诊断中,开展了基于Duffing振子的微弱信号检测原理的分析,建立了混沌振子与微弱信号检测之间的关系,提出了基于Duffing振子的微弱信号检测方法,利用混沌系统相变对周期小信号的敏感性和对噪声具有免疫力的特点,设计制作了基于Duffing振子的微弱信号检测电路;对微弱信号检测的自适应进行了研究,利用AVR单片机及AD9850等芯片实现了信号检测电路的自动跟踪扫频功能,最后开展了该信号检测电路对不同频率微弱信号的检测试验。研究结果表明,用该电路可以实现在工程中常见的噪声背景下的中、低频率微弱周期信号的检测。     

电火花加工间隙平均电压检测及其电路仿真研究

在电火花加工中,间隙平均电压是伺服控制的重要依据。根据间隙平均电压检测的基本原理,设计一个应用于数控电火花加工的间隙平均电压检测电路,并用Psp ice软件对该电路和间隙电压波形进行仿真和分析。最后提出用可调节的电压检测电路实现稳定伺服的设想。     

直流系统在线绝缘检测技术研究

提出了利用不对称电桥的直流系统在线绝缘电阻检测方法。基于对地直流泄漏电流的检测来确定馈电支路的接地故障。分析了磁偏差调制直流电流检测传感器的工作原理。所设计的检测电路把敏感线圈电感的变化转换成振荡信号频率的变化，实现了对直流泄漏电流的精确检测，且交变振荡信号又能有效地消除敏感线圈中直流电流引起的剩磁现象。通过现场运行测试，实验结果表明所提出的检测方法是有效与可靠的。     

高速走丝电火花线切割机床放电状态检测系统

在分析了高速走丝电火花线切割机床放电状态电压特性的基础上，设计了电阻分压及译码电路对间隙电压进行采样，并利用AT89C52单片机及8254计数器构成数据采集和处理系统的主电路。用Visual Basic实现了上位PC机的检测界面软件。     

扫频谐振式电磁浓度计的研究

利用电磁感应的原理设计了一种酸碱式电磁浓度传感器，对影响测量模型的干扰因素进行分析并设计出扫频谐振检测和峰值检波电路，消除了频率及元器件性能微小变化对测量产生的影响。最后分析了温度对测量结果的影响，并对温度补偿提出具体解决方案。实验结果表明：此系统测量灵敏度较高，抗干扰能力强，测量范围在2％～15％的盐酸浓度时线性较好。     

涡街频率检测电路的改进研究

漩涡频率检测是涡街流量计的关键技术之一。正比于流量的涡街频率信号变化范围较宽，对不同的测量介质和测量管道各不相同，在实际应用中并且混杂有各种干扰，因此，设法提高涡街频率的测量精度是一项非常困难但必要的工作。通过研究传统涡街频率检测电路，分析涡街频率信号的特点，在比较各种滤波方法和频率测量方法的基础上，提出通过自适应高阶低通滤波电路来削弱干扰信号，并采用自适应扩展周期方法来测量频率。该方法简单可行，仿真与实验结果表明，改进电路能有效削弱涡街流量信号的干扰，提高漩涡频率测量精度。     

慢变量信号检测中的V／F变换技术与强噪声中弱信号的提取方法

电压(V)—频率(F)—二进制编码(BCD)—变换电路是本文提出的一种电参量线性变换电路,与域变换中的滤波、相关和卷积运算相结合,成为实现等效窄带滤波器、频率预置调制跟踪锁相环路、多普勒频偏信号的检测以及从强噪声中提取慢变量弱信号的有效方法。 本文给出了电路与系统设计中V—F—BCD变换方法的若干实例。     

无传感器磁轴承转子位置检测与研究

主要研究一种无传感器磁轴承转子位置自检测的方法,该方法不需要专用的位移传感器。由于线圈的电感是转子位移的函数,故其两端的电压也为转子位移的函数。在磁轴承系统的线性功率放大器的输入端注入一高频信号作为转子位置的测试信号,将线圈端电压经过谐振电路来提取含有位置信号的高频电压信号,再将电压信号进行精密半波整流后得到脉动的直流信号,最后通过低通滤波器得到平滑的转子位移直流信号,由PID控制器转换为转子位移的控制信号。仿真试验证明了该方法的可行性。     

A Low Cost,High Resolution Interface Circuit for Differential Capacitance Transducer

Abstract

For accurately detecting capacitance changes of the differential‐capacitance transducer, which is widely used in environmental and chemical engineering, a low‐cost interface circuit was developed. The circuit uses a “lock‐in detection” circuit with feedback loop containing a DC amplifier and a modulator to yield such advantages over the others that it reduces the sensitivity to element parameter variations in the “lock‐in detection” circuit, that it decreases the sensitivity to the disturbances within closed‐loop, and that it is immune to parasitic capacitance, resistance, amplitude, and frequency of the excitation voltage source. The circuit has the capability to detect a capacitance change as small as 0.0078% of the total capacitance, up to 80 pF. A capacitance diaphragm pressure transducer and a standard pressure source (Rusca 2465 piston gauge) are connected to the interface to confirm the analysis.     

基于ARM7的喷气织机电磁阀控制电路

为完成喷气织机高频电磁阀的实时控制,提升对电磁阀工作时的故障检测能力,设计了基于ARM7的电磁阀高速驱动和电流检测反馈控制系统。以ARM7处理器的芯片LPC2478为微控制器,并在数据、地址总线基础上,通过采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)扩展了输出口线;针对喷气织机电磁阀高频特性,设计了高、低压复合的驱动控制电路;为判断电磁阀工作性能的优劣,增加了电流检测环节。试验结果表明,该系统运行稳定、高效,通过对电流检测反馈数据的分析,提高了喷气织机生产的质量和效率。     

Design of a Weak Signal Detecting Circuit in the Infrared Spectrum Absorbed Type Gas Sensor

In the infrared spectrum absorbed type gas concentration sensor,voltage signal obtained from the two-channel thermopile infrared detector TPS2534 is very weak.In order to solve this problem,the authors have established the structure of the sensor and designed weak signal detecting circuit of the sensor based on infrared spectrum absorption principle,differential de-noising principle and weak signal detecting principle.The authors have made experiments using CH4 gas.The results show that the circuit can remove noise effectively and detect weak electrical signal obtained from the detector.     

低电压电泳芯片非接触电导检测电路设计(英文)

根据低电压集成电泳芯片柱端非接触高频电导器的结构和非接触高频电导检测的基本原理,设计了非接触电导检测电路.该电路包括AC激励信号发生器、I-V转换器、乘法运算器、低通滤波器和差分放大器.运用较少的元器件和较简单的电路形式实现了检测功能,解决了低电压电泳芯片微弱的非接触电导信号检测困难的问题.通过调节电路参数分别得到了频率为450 kHz和1 MHz,幅值为10 V的正弦信号.在此激励信号下,在集成低电压电泳芯片上对一系列不同浓度的K+溶液进行了非接触电导响应信号的测试.实验结果表明,电路能分辨的离子浓度的下限为10-9;离子浓度为10-9～10-5时,电路响应具有很高的线性度和分辨率.该电路亦可用于其它微弱电导信号检测领域.     

一种频率稳定的改进型CMOS环形振荡器

介绍了一种频率为1.2 MHz的CMOS环形振荡器的设计,工作电压范围是3 V～6 V,工作温度范围是-40℃～85℃.CMOS振荡器使用了Candence软件仿真工具设计,并采用尤锡上华(CSMC)的标准0.5μm双多晶硅、三层金属CMOS 工艺制作.为解决振荡频率随电压电源变化较大的问题,在分析传统的环形振荡器的基...     

离子风空气加速器的电源设计

针对电压微小波动对离子风空气加速器负载放电特性影响的问题,设计了一款特殊的高压电源.电源的硬件电路设计包括主控制电路、功率场效应管(MOSFET)的驱动和保护电路、采样反馈电路、高压升压电路和多倍压整流电路;软件设计包括主控芯片PIC的系统配置、脉宽调制(PWM)占空比及频率设定、主程序及中断子程序流程图.最后,通过M...     

一种基于微流体制备的电阻电感式磨粒传感器

为了实现油液金属磨粒的高精度测量,基于微流体制备了一种可检测电阻电感参数的磨粒传感器。通过仿真获得了金属颗粒在时谐磁场中的磁化和涡流效应特征,并通过实验研究了电阻电感检测的电压特性和频率特性。高频激励可以增强金属颗粒内部的涡流效应,而激励电压对传感器检测结果的影响不大。研究表明电感参数对铁磁性金属的检测能力强,电阻参数对非铁磁性金属的检测能力强。采用2.0 V、2.0 MHz的激励,通过比较分析电阻和电感检测结果,该传感器可有效识别直径60 μm的铜颗粒和直径16 μm的铁颗粒。这种基于线圈电阻参数检测非铁磁性金属磨粒的方法为增强磨粒传感器的综合测量性能提供了新思路。     

大位移电涡流传感器测量电路的设计

电涡流传感器由于具有对介质不敏感、非接触的特点,广泛应用于对金属的位移检测中.为扩大电涡流传感器的测量范围,采用恒频调幅式测量电路,引用指数运算电路作为非线性补偿环节.利用Matlab计算软件辅助设计了直径为60 mm电涡流传感器探头,并结合测量电路进行实验.实验结果表明最大测量范围接近90 mm,验证了该系统工作的稳定性,证明设计达到了预期效果.     

基于TC787和PLC的变频器恒压充电系统

文章分析了变频器对恒压充电的具体要求,给出了基于TC787与PLC结合的设计方案,并以此出发,给出了硬件和软件的总体设计;同时对设计中比较重要的取样电路和比较电路进行了详细的阐述。该系统具有输出电压稳定、纹波小等优点,对变频器组进行预充电的同时能实现自动检测、自动切换功能,为后续的变频器安全启动提供了可靠的保证,实践表明了系统的可靠性和准确性。