基于FPGA的数字频率计设计

减少数字频率计的测量误差,提高测量精度是频率计设计的热点问题。文章中数字频率计采用了多周期同步测频法,从而保证了闸门信号与被测信号同步。克服了基于传统测频原理的频率计的测量精度随被测信号频率变化而变化的缺点,并消除对被测信号±1的测量误差,实现频率范围内的等精度测频方案。系统采用VHDL语言实现设计,有效提高了设计效率和系统的可靠性。     

谐振式传感器振动特性测试系统

采用激光测振仪测量振动元件表面的幅值。用于检测谐振式传感器振型的测试系统,主要由计算机、激励信号源、激光测振仪、数据采集卡组成。计算机控制激励信号源产生与被测谐振式传感器一个模态所对应的固有频率相一致的激励信号,激励被测谐振式传感器,使之处于受迫振动状态,计算机通过数据采集卡控制激光测振仪对被测谐振式传感器的振动元件进行空间扫描,测出被测谐振式传感器振动元件表面各点的振动信号,通过数据采集卡将激励信号和激光测振仪测出的振动信号采集到计算机中,计算出振动信号与激励信号的幅度和相位差,解算并绘制出被测谐振式传感器该模态对应的振型。     

谐振式传感器振动特性测试系统

采用激光测振仪测量振动元件表面的幅值.用于检测谐振式传感器振型的测试系统,主要由计算机、激励信号源、激光测振仪、数据采集卡组成.计算机控制激励信号源产生与被测谐振式传感器一个模态所对应的固有频率相一致的激励信号,激励被测谐振式传感器,使之处于受迫振动状态,计算机通过数据采集卡控制激光测振仪对被测谐振式传感器的振动元件进行空间扫描,测出被测谐振式传感器振动元件表面各点的振动信号,通过数据采集卡将激励信号和激光测振仪测出的振动信号采集到计算机中,计算出振动信号与激励信号的幅度和相位差,解算并绘制出被测谐振式传感器该模态对应的振型.     

正弦相位调制位移干涉测量技术中调制频率的优化选择

针对正弦相位调制(SPM)干涉测量技术用于位移测量时,调制频率对干涉信号相位解调的影响,提出一种调制频率的优化选择依据.通过对干涉信号的频谱进行分析,发现当被测位移幅度较小时,较小的调制频率即可满足相位解调的要求;而当被测位移较大时,必须相应地增大调制频率,才能获得比较准确的测量结果.模拟计算以及实验结果表明,被测位移信号的幅度每增大四分之一测量光源波长,调制频率需要相应增大4倍于被测信号频率的大小,才能满足正弦相位调制位移干涉测量技术信号处理的需要.     

谐振式传感器振动特性测试系统

采用激光测振仪测量振动元件表面的幅值。用于检测谐振式传感器振型的测试系统，主要由计算机、激励信号源、激光测振仪、数据采集卡组成。计算机控制激励信号源产生与被测谐振式传感器一个模态所对应的固有频率相一致的激励信号，激励被测谐振式传感器，使之处于受迫振动状态，计算机通过数据采集卡控制激光测振仪对被测谐振式传感器的振动元件进行空间扫描，测出被测谐振式传感器振动元件表面各点的振动信号，通过数据采集卡将激励信号和激光测振仪测出的振动信号采集到计算机中，计算出振动信号与激励信号的幅度和相位差，解算并绘制出被测谐振式传感器该模态对应的振型。     

电磁脉冲微分测量信号的数值积分

电磁脉冲(EMP)探测器测量结果为微分信号的情况下,需要将测量信号进行积分。测量信号中的噪声在数值积分被放大,产生的累积误差会引起波形的严重失真。同时,由于被测信号上升沿与下降沿宽度不一致,测量到的微分信号正、负峰值以及脉冲宽度不对称,采取消除一次趋势项的方法不能完全消除积分信号的线性趋势。本文结合脉冲电磁场的微分测量结果,在分析了误差传递规律和被测信号特征的基础上,应用信号微调的方法对数值积分结果进行修正,修正后的积分结果消除了线性趋势,能够反映出被测信号的基本特征,为高斯脉冲、方波的微分信号的数值积分提供了一种很好的途径。     

强噪声背景下确定性谐波信号的模糊滤波

文章提出了一种在强背景噪声环境下对被淹没的谐波信号进行模糊滤波，从而恢复微弱目标信号的方法。在MATLAB环境下，先利用相干平均法，除去被测信号中的随机白噪声，对于有色噪声运用自适应神经模糊推理系统（ANFIS）的方法，对被测信号进行模糊滤波，在较低信噪比下，能较好的恢复出原始微弱信号。     

采用可变增益放大器实现宽带信号的恒定输出

在对石英晶片的电性能参数进行测试时,需要对被测晶片施加一个高频扫描激励信号.通常该激励信号可以通过一个直接数字频率合成器(DDS)来实现.若采用固定信号放大器放大输出,则其低频信号幅度将远远大于高频信号幅度,而对被测晶片的激励信号应保持在600mV左右,显然无法通过固定增益放大器达到这一性能指标.由于信号的放大增益,要依据该信号的频率变化而改变,因此设计采用可变增益放大器来实现.     

基于信号相关性微弱应变信号检测

材料力学微应变测量实验中,试件在较小负荷作用下所产生的应变信号十分微弱,而各种噪声较被测应变信号强很多倍,因此在信号检测时要设法提高信号的信噪比。所以,基于信号相关性,利用相关检测法将被测信号中的有用信号与噪声进行分离,以实现微弱应变信号的有效检测。     

基于PC机材料力学微应变自动检测方法研究

材料力学微应变测量实验中，试件在较小负荷作用下所产生的应变信号十分微弱，而各种噪声较被测应变信号强很多倍，因此在信号检测时要设法提高信号的信噪比。实验证明常规的信号检测方法不能够有效地检测出有用信号，这就要求采用微弱信号检测的方法来对被测信号进行处理以实现微弱应变信号的有效检测。     

基于双谱的谐波信号相位重构

本文提出了一种基于双谱分析的谐波信号相位精确重构方法.该方法通过在被测信号中加入一相位为零的半基频信号,并对该合成信号进行双谱分析,实现了被测信号的相位精确求解,解决了已有基于双谱的信号相位估计方法中所存在的相对相移问题.仿真结果验证了该方法的有效性.     

矢量网络分析仪反射测量误差分析与修正

本文介绍了定向耦合器在矢量网络分析仪反射测量中的作用,分析了定向耦合器导致方向性误差的原因:耦合端出现的信号中包含有泄漏过去的非理想信号,在定向耦合器的耦合端口是被测件反射的信号,是理想的被测信号,但实际的定向耦合器并不理想,一小部分信号在经被测件反射之前便泄漏到了耦合端口。耦合端口的信号中包含有泄漏过去的非理想信号,从而给被测件的反射测量引入了误差。文中给出了单端口误差模型以及误差修正的方法,并以某型手持式单端口矢量网络分析仪为例给出了经误差修正后测量精度的提升效果。     

材料力学微应变测量系统信号调理电路设计

材料力学应变测量实验中,试件在较小负荷作用下所产生的应变信号十分微弱,而各种噪声信号较被测应变信号强很多倍,因此在信号检测时要设法提高信号的信噪比。实验证明常规的信号检测方法不能有效地检测出有用信号,这就要求采用微弱信号检测的方法来对被测信号进行处理以实现这一目的。本文主要研究内容是在微弱信号检测理论的基础上,根据材料力学应变电测法原理设计出信号调理电路。     

数字集成芯片构成的频率计数器设计

频率计数器是一种用数字显示的频率测量仪表,它不仅可以测量正弦信号、三角波信号、方波信号和尖脉冲信号的频率,而且还能对其他多种非电量信号的频率进行测量。系统采用555定时器组成的多谐振荡器作为时基产生电路,产生频率为1 kHz的控制信号,而被测信号经过一个放大整形电路,将其变化成满足系统要求的计数脉冲信号,然后用频率计数器测量单位时间内变化次数,即被测信号的频率。     

基于双ARM的信号检测系统的硬件设计

介绍了一种对于某型号发射机的信号检测的双ARM控制器的硬件设计方案。通过使用华邦公司生产的ARM控制器以及外围扩展电路,完成对于测量仪表的控制、发射机被测信号的切换控制,通过GUI与用户交互,实现了对于被测信号的一键测试及数据处理,最终生成报表自动判断该发射机是否工作正常。     

基于FPGA与单片机的等精度频率计的设计

根据等精度测量原理,设计了一种基于FPGA和单片机的等精度频率计。系统主要包括信号预处理电路、单片机控制电路、FPGA测频电路和显示电路等。被测频率信号和标准频率信号经过整形放大处理后输入FPGA．单片机控制FPGA对两路信号进行计数并读取测频数据,单片机将读取的测频数据经过运算处理后显示。测试结果表明,该频率计实现了整个频率测量范围内的测量精度相等,测量精度高,稳定性好。     

基于可编程芯片的数字电路测试技术

介绍了一种利用被测数字电路中可编程微处理器芯片、大规模可编程FPGA芯片可编程芯片来参与测试的方法,通过对被测数字电路中可编程芯片进行测试软件重构来完成测试性电路构建,在测试计算机控制下,向被测电路加载测试向量,测试软件控制被测电路中的微处理器、FPGA提供各种节点测试响应信号,最终在测试计算机中完成信号的比对及故障识别与辅助定位,经过验证实验,证明该方法具有实用性强、测试成本低的优点。     

基于频域块LMS算法的实时虚拟暗室测试方法

针对电磁辐射现场测试被测设备信号和干扰未知的情况,提出了一种基于频域块最小均方算法的实时虚拟暗室测试方法。该方法采用双通道接收机,根据测试通道和背景通道中干扰信号的相关性设计自适应滤波器,在频域对背景通道信号滤波以趋近测试通道中的干扰分量,采用瞬时双通道信号迭代更新滤波器系数,滤波器系数收敛后系统输出中只有被测设备信号。仿真与分析表明,该方法在背景通道有无被测设备信号泄露的情况下都能有效抑制干扰,与基于时域最小均方算法的方法相比,在滤波器长度相同的情况下其计算复杂度更低,适用于实时现场测试。     

移相式谐波失真度测量

采用移相的原理,将无谐波失真的标准信号移相后与被测的失真信号相叠加,同时使标准信号的相位与被测的失真信号中的基波的相位相反,而两者的幅度值相等,结果将基波成份抵消而保留了谐波成份,由此而测出谐波失真度。     

真有效值直流转换器

在信号测量过程中,经常遇到的是交流信号测量,它比直流信号测量要复杂得多。交流信号测量的类型包括峰值、平均值和有效值,其中有效值测量最有用,因为该值能度量信号能量的大小。当被测交流信号的波形固定时,非有效值响应的显示量可折合成有效值的刻度;但当被测交流信号波形不定时,为测得交流信