航空测试用程控信号源的设计

针对目前用于航空测试仪器校准的信号源现状,提出了一种基于PC104总线和直接数字频率合成技术(Direct Digital Synthe- size,DDS)的程控信号源设计方案;文章先介绍整个信号源系统的构成与工作原理,然后详细论述其中DDS信号发生模块和功率放大模块的硬件设计;目前该信号源已通过相关部门验收并交付使用,该信号源可满足飞机供电系统的各种测试环境要求,其技术指标完全符合国军标GJB 181A—2003的相关要求。     

直升机旋翼锥体及动平衡设备校验系统的研究

主要介绍了直升机旋翼锥体、动平衡测量设备的基本原理及校验系统的硬件和软件结构,详细阐述了该系统的具体设计方法.本系统主要由HRDS型旋翼锥体仿真试验器和HBMC型高精度标准信号源两部分组成,信号源部分主要采用PC104微型计算机作为主控计算机,利用宝石公司设计的RU-BY-MM-416型PC104接口的4通道16位D/A模拟输出卡和自行设计的滤波及放大电路作为信号输出部分,以及自行编写的软件组合而成的校验系统.     

超低频高分辨率信号源的设计

本文针时过套管电阻率测井技术,提出利用直接数字频率合成技术,合成产生超低频率、高稳定度、高分辨率的正弦信号.设计实现了信号源的单片机控制模块、DDS信号产生模块、信号调理模块等.室内实验测试结果表明:信号源输出频率为0～10Hz,频率分辨率为0.004Hz,频率稳定度为:±5×10-6/1小时.该设计已成功用于过套管电阻率纳佚级极微弱电信号采集理论与实验研究项目中.     

一种高精度信号源的设计

信号源是现代电子系统的重要组成部分,目前电子测量仪器对信号源的频率稳定度和准确度的要求越来越高,频率合成技术成为目前研制信号源的关键技术;文中介绍了一种基于直接数字频率合成技术的信号源的实现,信号产生选用DDS专用芯片AD9852;介绍了系统的总体方案,详细论述了信号产生模块、人机交互模块和控制与数据处理模块的设计与实现,并给出了软件控制框图;利用该技术研制的信号源精度高、频率范围宽,结构简单、使用方便、交互性好,性能稳定可靠。     

基于FPGA和LabVIEW的任意波形发生器设计

介绍了一种基于PC机、单片机、FPGA和数字频率合成技术(DDS)的任意波信号发生器的设计方法;其中基于FPGA的DDS模块电路采用Verilog HDL语言和原理图相结合的方式设计,上位机的信号源面板以及波形编辑生成系统则基于LabVIEW图形化语言设计;基于FPGA的任意波形发生器,可以在不改变硬件平台的情况下,随时对信号源系统进行重构或升级,使得应用非常灵活和方便;特别是可以通过USB2.0接口和PC机连接,使得任意波的产生更加方便和快捷;实验结果表明整个设计可以产生0.01Hz~10MHz的任意波及正弦波、方波、三角波等常规的函数信号。     

VXI总线交直流信号源的设计及实现

介绍了一种多用途ＶＸＩ总线仪器模块－交直流信号源的设计及实现方法，其中交流稳压采用模拟乘法器，精度高、稳压范围宽；低频正弦信号的产生采用了直接数字频率合成技术，具有一定的应用价值。     

基于PC104的航空发动机频谱分析仪设计

针对航空发动机复杂振动信号难以检测和提取的问题,设计了一种基于PC104总线技术的便携式频谱分析仪。硬件部分以PC104模块为核心,通过自行设计的信号调理电路,实现了对8路振动信号和2路转速信号的采集,其中4路振动信号被ICP传感器采集,提高了采集信号的信噪比;软件部分基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台设计,采用模块化的设计思想,实现了数据采集、处理、分析和存储等功能。实际应用表明,该设备运行稳定、可靠性好,能够及时、准确地反映出发动机中存在的故障。     

基于DDS技术AD9850的激励信号源设计

给出了一种基于直接数字频率合成(DDS)技术的涡流检测激励信号源的设计与实现方案。以单片机AT89S52为核心的控制芯片,采用AD9850型DDS芯片,外围配合滤波器、人机交互等模块,得到频率、相位可调的涡流传感器的激励信号源。该信号源系统具有频率分辨率高、稳定性好、频率可控等特点,可实现100Hz-40MHz范围内、步进值为1Hz的正弦信号的输出,电压峰-峰值达到10+0.4V。     

龙芯2号综合参数测试系统设计

基于龙芯2号处理器(Godson 2)研制了一符合PC104 Plus总线标准的处理器模块,介绍了模块结构和系统核心北桥的实现.并结合实际应用的需求,设计了一功能扩展模块,该模块集成了AD、DA通道,IO通道,信号频率测试功能,具有较高的集成度.通过两者构建了一具有标准前向通道、后向通道、存储模块的综合参数测试系统,实际验证表明该系统可满足大多数测试测量场合的需求,并可根据需要采用其它标准PC104模块进行功能扩展.     

16kHz高精度交流信号源的设计与实现

本文介绍了一种高精度模拟正弦信号源的设计与实现,采用NiosⅡ嵌入式处理器控制来产生高精度的交流信号,它被用作模拟飞行校准装置的信号源。该信号源由FPGA、DA数模转换器、差分运放、低通滤波等模块组成。主要采用NiosⅡ嵌入武处理器和直接数字频率合成（DDS）、PLL、D／A及差分放大等技术,设计出频率分辨率小于5Hz...     

PC sound card-based simple instrument for the potentiometric sensors

Development of a simple and low-cost instrument using a PC sound card for the potentiometric sensors has been reported in this work. It consists of a scanning-DC type data acquisition system which will allow us to acquire an AC signal data corresponding to the scanning-DC signal. Therefore in physical or chemical device characterization it can be used to acquire any DC dependent parameter such as the dielectric constant, capacitance, photocurrent of semiconductor heterostructure, electrochemical parameters, etc. Speaker port of the sound card has been used here to deliver an AC (0 –1 V) that is converted to a corresponding DC voltage externally by a hardware composed of a half-wave precision rectifier (HWPR), a low-pass filter and a level-shifter. The DC voltage can be scanned from +2 to −2 V in any desired steps. The PC sound card Microphone input has been used to collect the AC signal corresponding to the DC voltage steps. For outputting the DC an AC voltage having a frequency of 4000 Hz is sent to the PC sound card Speaker port. The sampling rate for the output voltage is fixed at 8000 sample/s. For collecting the data the configurable sampling rate (>Nyquist rate) depending on the frequency of the input signal has been used. As a test case it has been applied to obtain the AC photocurrent response of a Si₃N₄/SiO₂/Si heterostructure. The experimental results show a good promise for the novel very simple instrument to be used in the potentiometric sensing as well as an important tool for the characterization of physical and chemical devices.     

高精度智能信号源设计

针对战略导弹部队机动作战的需要和测试仪器发展的特点,利用虚拟仪器技术开发环境LabVIEW语言和PC/104总线技术,设计了小型化、便携式、智能化的高精度信号源;系统软、硬件设计采用模块化设计思想,方便了系统调试和功能扩展;详细阐述了信号源的系统组成、工作原理、软硬件设计及其功能模块的具体实现;测试结果表明,该系统可输出不同量程的、高准确度的交、直流电压信号和直流电流信号,输入电压和电流信号的范围、准确度等指标均达到了设计要求.     

基于单片机直接驱动段式LCD的驱动模块设计

提出并设计了一种基于单片机直接驱动段式LCD的驱动模块,使用简单的附加电路实现了对背极信号的有效控制。该电路与程序相配合,实现了偏置电压控制法,交流驱动信号的产生由背极信号与段极信号的配合形成,且交流驱动信号的直流分量的平均值为零。该驱动模块具有一般性,适用于需计数、计时、状态提示等LCD显示的电子类产品中。     

基于弹光调制旋光测量的信号解调系统

考虑到弹光调制技术PEM（photo-elastic modulation）测量光学旋光高灵敏度、高精度的优点,设计了一种基于PEM的软硬件相互配合的旋光数据解调系统,以满足实时稳定的旋光角度测量要求。在FPGA内使用多通道直接数字频率合成技术DDS（Direct Digital Synthesis）,采用同一频率控制字产生PEM的驱动信号和数字锁相的倍频参考信号,保证了信号的同频同源。弹光调制信号的交流序列和直流序列分别通过两路串口设备并行传输,LabVIEW完成串口资源配置和数据缓存,经数字锁相解调得到光学旋光角度。实验表明,在旋光角为8.52×10-5 rad时,系统的标准偏差是1.48×10-6 rad。     

电磁流量计极间信号干扰的建模与分析

电磁流量计极间信号不仅包含流量信号,而且掺杂有各项干扰信号。流量信号和干扰信号都是由相对独立的信号源产生,所以它们之间以物理叠加的关系构成了电磁流量计极间信号。因此将上述信号构建数学模型,经解析:直流分量代表管内水流速度信号,即流量信号。交流分量呈现为干扰信号特征。采用信号分离手段,较容易得到流量信号并去除干扰信号。实验数据表明通过建模分析可以有效地去除电磁流量计极间干扰信号,此方法设计的电磁流量计误差范围比传统的正弦波励磁电磁流量计误差范围小±0.05%。     

Intrinsic Power Management Strategy based improvement of power stability in a single-phase AC–DC converter system

Nowadays the size of the use of electronic devices like laptops, cell phone chargers, electric vehicles and UPS is rapidly increasing. So AC–DC converters need to incorporate the power factor correction along with voltage regulation. There are many AC–DC converter control methods available, but these methods do not perform well. Therefore In this paper, a smooth transformation on switching will be characterized by a high power factor in a single phase AC–DC converter by the use of intrinsic power management strategy. The proposed AC–DC converter's circuit topology is obtained by integrating a boost and buck converter. The Boost Converter's switching frequency does power factor correction to get less current harmonics at the input line. In this single phase AC–DC converter, the buck-boost converter is an important component that increases system power quality based on advanced PWM technique. So in this work, the Intrinsic Power Management Strategy (IPMS) is proposed to enhance the control over the DC–DC converter performance during unstable or transient operation. Rather than making a quick Pulse Width Modulation (PWM) signal, the computerized signal processor just creates a moderate changing DC signal to decide the PWM ramp function. The power factor correction model has been created and simulated by utilizing MATLAB programming. The simulation model demonstrates that the power factor is improved and the converter has regulated DC output voltage. To validate this simulation, a 1000 W prototype converter has been developed to feed a DC motor and the analysis of the results are presented.     

一种适用于多通道交流电量精确测量的算法及其应用

微机技术在电力自动化设备中已获得广泛的应用,而工频交流电量的测量技术则是这些设备的应用基础。介绍一种滤波算法,可以有效地滤除包括测量通道的零点及其温度漂移在内的直流分量对交流电量测量准确度的影响,为实现高精度的交流电量测量提供了一种有效的原理和方法。将此滤波算法应用于基于总线式的RTU设备中,实现多通道的交流电量的在线测量,取得理想的应用成果。该型RTU现已成功应用于某110kV变电站的综合自动化系统。     

飞机襟翼收放角度检查系统设计

介绍了我军某国产战斗机襟翼角度控制原理、真有效值测量器件AD737的结构原理及利用AD737检查襟翼收放角度的方案;该系统利用低频正弦信号发生器ICL8038产生供飞机上襟翼收放角度测量用的传感器2902所需的交流信号,用真有效值测量芯片AD737测量传感器2902的交流输出后送入AD板中进行转换,再送入计算机中进行处理;经使用表明,利用AD737测量线位移传感器2902的真有效值输出的方法检查飞机襟翼收放角度,简单方便,准确可靠,满足了该型飞机的保障要求。     

矩阵变换器励磁控制的无刷双馈风力发电系统

应用在双馈风力发电系统中的功率变换器必须具有功率双向流动的能力, 交直交循环变流器和交交矩阵变换器都可满足功率的双向流动要求. 而矩阵变换器能同时提供正弦的输入电流和输出电压, 输入电流可调节为超前、滞后或同相于输入电压, 输出电压可实现幅值、频率和网侧功率因数的独立控制. 利用矩阵变换器, 通过控制无刷双馈电机控制绕组的电压幅值、频率, 为风力发电系统提供励磁. 压频比控制器采用模型参考模糊自适应控制策略, 对电机的转速和功率因数进行控制. 采用DSP,CPLD构建了基于四步换流方案的矩阵变换器实验励磁系统, 仿真和实验结果验证了系统设计的正确性、可行性和稳定性, 为矩阵式变换器的实际应用提供了实验基础.