定量电子包装秤中关键误差解决方案

通过建立称重数学模型,分析在动态称重过程中产生误差的原因,并结合动态系统对称重速率和称重精度的整体要求,在国内外现有技术的基础上,提出了一套基于三料速时序控制和数字增量式PID算法的系统关键性误差解决方案。详细阐述了三料速时序控制流程以及各参数的设定办法,并对数字增量式PID算法进行了推导和对参数设定进行了讨论,给出了该算法动态校正的程序流程。     

高速A/D转换器单粒子效应实时评估系统和方法研究

提出了一种在线实时检测评估高速A/D转换器(ADC)的单粒子效应的测试方法。基于该方法搭建了部分模块可复用的单粒子效应测试评估系统。系统由时钟生成模块、待测ADC模块、D/A转换器(DAC)转换输出模块、FPGA控制模块与上位机模块构成。对待测ADC模块进行重构,可完成对不同ADC器件的测试评估,提升了模块可复用性和测试效率。该系统通过监测电源引脚的电流变化、ADC内部寄存器值翻转情况、经过高速DAC转换输出的模拟波形,可实时测试评估ADC器件的单粒子锁定(SEL)、单粒子翻转(SEU)、单粒子瞬态(SET)、单粒子功能中断(SEFI)等效应。基于该系统对自主研发的具有JESD204B接口的12位2.6 GS/s高速ADC进行了单粒子效应试验。试验分析表明,该系统能准确高效评估高速ADC器件的单粒子效应。     

基于温度控制系统的模糊自整定PID算法设计

考虑到温度的控制特性,以及常规PID控制器参数整定方法不能获得满意控制性能的问题,提出了一种基于模糊自整定参数的PID算法.针对隶属度函数对模糊推理模型的精度影响和控制算法的特点,建立了模糊PID控制参数规则调整表.该方法不仅具有模糊控制的动态性能好、上升时间快和超调小的特点,而且具有PID控制器的鲁捧性好、动态跟踪品质高和稳态精度高的特性.结合实际的温度控制系统,对水的三相点、沸点以及水温进行了测试与控制,得到了实际控制的温度教据.     

电子定量包装秤系统设计

通过理论分析并结合试验的方式,阐述了定量包装秤系统设计中要解决精度和效率问题所涉及的关键技术.首先对系统进行数学建模分析,结合农用化肥生产和包装要求,给出了一种基于AVR单片机和三级流速控制的农用化肥电子定量包装秤系统的设计方案.然后通过大量实验,具体分析了影响系统精度和效率的一些因素.试验结果表明该设计可以基本满足化肥生产的实际要求.最后结合试验数据给出一些改进措施.     

一种跟踪温度的电流源失配前台校准技术

提出了一种应用于超高速D/A转换器电流源失配的前台校准技术。设计了两个校准子DAC,其分别提供的校准电流用以补偿电流源失配的两大组成部分,每一个校准DAC具有与其对应的失配部分同样的温度特性。因此,总校准电流可以自动跟踪温度的变化。两个校准子DAC采用两个不同的偏置电流替代不同的温度,再经设计的校准算法获得校准数码。该校准方案可有效减少校准时间,提升前台校准的温度稳定性。基于标准65 nm CMOS工艺设计的16位12 GS/s电流舵D/A转换器验证了这项前台校准技术。测试结果表明,模拟输出为1 GHz时,该DAC的SFDR达到65 dBc;通过校准后,在-55℃~125℃范围内,DNL的变化率小于8%,INL的变化率小于5%。相比其他同类校准技术,该校准技术能获得更好的温度稳定性。     

一种便携式VDMOS单粒子试验测试系统

设计了一种在线测试系统,用于监测垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管(VDMOS)器件在单粒子试验中的单粒子效应。简述了实验原理,从偏置设计与波形获取及仪器控制与远程监测多个方面详细论述了测试系统的硬件结构;给出了软件的设计流程及测试系统的操作界面。最后应用该自动测试系统开展了试验,结果表面该系统稳定可靠,便携易用。     

基于AVR单片机的程控可编程线性电源设计

程控可编程线性电源广泛应用于集成电路测试和各种实验过程中,电源的性能、可靠性和易操作性是其关键指标。本文以ATmega128单片机为控制核心,以ADS8341模数转换器、 AD5624数模转换器,设计了一款三通道输出的程控可编程线性电源样机。阐述该电源的系统架构、结构、操作系统、液晶显示界面以及通信协议等设计内容。对样机进行了测试,给出了该电源的常用指标,该样机已长时间应用于高速高精度A/D转换器和D/A转换器的测试中。