继电器平滑切换技术及其在核磁共振感应系统中的应用

分析了继电器对信号调理电路产生干扰的原因,提出了消除继电器干扰的继电器平滑切换技术,设计了基于N沟道金属氧化物半导体管的平滑切换电路,并在核磁共振感应(MRS)系统中进行应用。经过实际测试,证明这一技术能够有效地消除继电器产生的干扰,使延时缩短至8ms,提高了信号调理电路接收微弱信号的能力,改善了JLMRS系统的性能。     

一种基于AD9910的高性能信号产生器的设计

直接数字频率合成（DDS）以相位噪声好、调频速度快、体积小、频率分辨率高的特点广泛使用于现代通信领域中。文章详细介绍DDS的工作原理及特性,并给出用单片机对最新的DDS芯片AD9910进行控制的设计电路来实现产生高性能信号的方法。测试结果表明,该电路产生的信号能够达到用户所需要的波形频率、幅度及相位要求。     

DDS技术和FPGA在多功能信号源中的应用

针对信号源频率分辨率低、变频速度慢、频率准确度低、开发更新周期长等问题,采用四级流水线技术和EDA工具,设计并实现了一种以FPGA、高速D/A和低通滤波为核心,基于DDS技术的多功能信号源,并对DDS误差进行了分析.实验测试结果表明该系统硬件电路简单可靠,能够产生幅度和频率可调的正弦波、方波、三角波和锯齿波,频率范围在1×10-8～40MHz,频率分辨率可达0.01Hz,频率准确度在±0.1%内.具有频率分辨率高、处理速度快、输出灵活等特点.     

用谐波混频器开发的W波段毫米波测试系统

论述了３ｍｍ波信号源的频率、频谱（包括相噪）测试系统的建立。完成了系统的关键部件－３ｍｍ波谐波混频器的研制工作，并且利用已开发的系统，测试毫米波信号源的一些性能特性。     

基于FPGA的多功能函数发生器

以C8051F040高性能单片机、AD9850和Altera Cyclone EP1C3T144 FPGA为核心,由控制模块、信号产生模块、放大模块、调制模块、键盘及LCD显示等模块组成的系统,实现了频率范围为20 Hz-20 MHz、步进为10 Hz,电压峰-峰值为6Vopp的正弦波信号输出;用FPGA产生的1 kHz的调制信号控制AD603放大器增益实现模拟幅度调制（AM）信号输出;根据调制信号幅度改变AD9850频率控制字实现模拟频率调制（FM）信号输出;用FPGA实现了2ASK和2PSK数字调制信号输出.     

测井信号源的研制

介绍了运用DOS方法,结合单片机技术,研制的一种石油系统专用的模拟信号源,它可以SDCL－2000型地面测井仪的各测井模块提供模拟测井（刻度）信号,以检验和确定各测井模块工作是否正常,探讨了DDS技术与应用,模拟信号源的系统设计思想,并给出了硬件,软件的设计实现方案,实际应用证明：DDS在信号源设计与研制中具有一定的应用价值。     

无CPU程控波形发生电路研究

控制系统的激励、系统的检测及测量需要不同种类的信号。国内市场的多数信号源功能不强,能产生的信号种类少。使用直接数字频率合成（ＤＤＳ）技术设计信号发生电路,是一种执行固化程序产生信号的机制,因而可产生的任意种类的信号。用硬件电路来替代ＣＰＵ的程控功能,使得程序执行速度得提高,即可产生同频率的信号。使用ＤＤＳ技术研制的信号发生结构简单,稳定度好,成本低廉,其最突出的特点是更新改变输出波形的种类极其方便     

标准失真模拟分量视频信号源及其校准方法

标准模拟分量视频测试信号参数单一,应用其对视频信号分析仪器校准时得到的结果不具有多样性。为解决这一问题,分析了模拟分量视频信号的测量原理,基于SDP2000信号编辑软件和TG700视频信号发生器,开发带有失真参数的模拟分量视频测试信号,并建立失真模拟分量视频信号源标准装置,对该装置的幅度电平和上升时间进行校准,评定了校准过程的测量不确定度。结果表明:幅度电平扩展测量不确定度为0.60%;上升时间扩展测量不确定度为0.19%(包含因子k=2)。该信号源可以发出带有失真量的标清和高清模拟分量视频测试信号,能够用于视频信号分析仪器的校准,得到多样化的结果,从而更加全面地评价仪器的测量准确性。     

一种基于AD9910的高性能信号产生器的设计

直接数字频率合成(DDS)以相位噪声好、调频速度快、体积小、频率分辨率高的特点广泛使用于现代通信领域中.文章详细介绍DDS的工作原理及特性,并给出用单片机对最新的DDS芯片AD9910进行控制的设计电路来实现产生高性能信号的方法.测试结果表明,该电路产生的信号能够达到用户所需要的波形频率、幅度及相位要求.     

基于ARM920T嵌入式低频数字扫描仪设计

系统采用ARM920T作为核心处理嚣,以低频信号作为信号源,采用DDS技术,从而实现相频、幅度、频率特性的分析仪器,能够简单地实现信号源的时域和具体参数的波形。系统主要由ARM920T控制处理器、DDS扫频模块、ADC采样模块、DAC输出模块、检波滤波器模块、扫频信号源幅度模块组成。其中处理器采样ARM920T,扫频信号源采样DDS芯片AD9851,检波模块以AD637JQ芯片构成,相位检测模块由AD8302芯片构成,DAC芯片TLV5618控制扫频信号的幅度。实验结果表明,仪器可以检测20Hz～1 MHz左右的频率信号源,可以显示在LCD屏幕上,直观地读出频率、幅度和相位。     

核磁共振信号频率测量系统的设计与实现

为提高核磁共振找水仪核磁共振信号频率的测量精度,设计并研制了核磁共振信号频率测量系统。该系统采用等精度测频原理,以CPLD（Complex Programmable Logic Device）为核心处理芯片,整个系统由信号调理电路、CPLD和单片机等构成,实现了核磁信号的整形调理、信号有效段的判断及核磁信号频率测试的功能。测试结果表明,该系统可较准确地测量出核磁信号的频率,其测量精度可达10^-5。     

核磁共振技术在秦皇陵考古中的应用效果

核磁共振测深方法是目前唯一直接探查地下水的地球物理新方法。这种方法原理新颖,经济、快速,为水文地质和工程地质工作量化提供了新手段。可以直接给出探测目标处有无地下水活动的情况。在秦始皇陵的无损探测研究中,首次利用了核磁共振测深方法。本文论证了该方法的特点及其应用效果,及其在确认秦始皇陵就在封土堆下、没有进水和防渗墙仍在起作用方面,提供了重要依据。     

简易数字信号传输性能分析仪的设计

为了更好地分析数字信号在传输过程所受码间干扰和噪音等因素的影响．文中设计了一个以FPGA为核心的简易数字信号传输性能分析仪,完成了数字信号发生器、伪随机信号发生器（模拟噪音源）、低通滤波器、加法器、数字信号分析电路的设计．该系统利用FPGA产生数字信号序列（M序列和曼彻施特编码序列）和模拟噪声序列（伪随机信号）,经过由低通滤波器构成的模拟信道进行传输,再由FPGA对数字信号分析提取出同步信号,最后在示波器上以眼图的形式来分析信号的传输性能．对截止频率与通带增益、数据率误差和眼图进行了实测．结果表明误差值均在允许范围内,系统工作稳定,眼图清晰,达到了设计要求的各项指标．     

高选择性便携式正交锁相放大器研制

针对商用锁相放大器或虚拟锁相放大器体积较大、价格昂贵,无法集成在便携式设备中的问题,利用信号相干检测原理,设计并研制了一种基于ARM7的便携式正交锁相放大器,包括两路参考信号相互正交的相敏检波器。为验证各电路功能,详细测量了各模块的输出信号波形。利用信号发生器模拟产生待测信号,对两路相敏检波器的输入输出关系做了标定,并重点对所研制锁相放大器的性能做了测试和表征,包括量程、均值误差、选频特性和检测下限等。实验结果显示,系统测量下限小于等于5mV,检测范围为5～3000mV,均值误差绝对值小于等于10mV,满度测量误差小于等于1％,待测信号允许带宽0—50kHz,3dB频带宽度小于1Hz,达到了便携式仪器的测量要求。     

大鼠嗅觉区脑电信号检测与处理技术研究

设计一种大鼠嗅觉诱发电位的脑电信号（Electroencephalogram,EEG）采集和处理系统,系统可以对受到嗅觉刺激时的大鼠诱发脑电信号进行处理和分析.系统的检测电极置于大鼠大脑的嗅前核区和海马区,信号采集预处理电路包括前级信号放大器、高通滤波器、低通滤波器、可变增益信号放大器、50Hz陷波器等.系统控制模块采用MSP430低功耗芯片,采用nRF24L01无线通信模块将采集到的信号传给上位机,然后上位机程序对大鼠的嗅觉诱发信号进行处理、分析、显示.实验表明,系统能够较好的获取大鼠嗅觉诱发脑电信号.数据处理结果显示,有刺激时的脑电信号和无刺激时的脑电信号相比,信号幅值增大、复杂度降低.所以此系统可用于对爆炸物的探测.     

基于自动频率跟踪的虚拟数字锁相放大器

为避免传统设计中待测信号与参考信号之间的道间干扰,以及信号传输过程中引入的噪声,设计了一种基于LabVIEW开发平台的虚拟数字锁相放大器（DLIA：Digital Lock-In Amplifer）。通过引入自动频率跟踪模块,大大降低了待测信号与参考信号频率的失配程度。同时,在经典的正交相敏检波算法基础上,通过对输出信号进行优化处理,得到了良好的输出波形。实验结果显示,待测信号的信噪比RSNR可小于-20dB,可检测的最小幅值达10μV,自动频率跟踪模块的锁频误差小于0.02%,信号幅值的测量误差小于0.05%。该设计的自动频率跟踪能力的虚拟DLIA具有良好的测量稳定性。     

家庭影院音响性能测试分析系统开发

针对使用声音测量设备对家庭影院音响系统检测时噪声信号多的问题,建立了一种音响性能分析系统.首先利用振动计测量音响产生的振动信号,然后用数据采集卡采集该振动信号和函数发生器发出的标准信号,最后由软件进行信号分析,完成对音响性能的检测.该系统以振动计、任意函数发生器、NI数据采集卡、计算机为主要硬件平台,用LabVIEW图形化编程语言编写仪器控制、数据采集、数据存储、信号分析等软件程序,实现了多通道信号的实时数据采集、在线监测、数据存储、信号分析等功能.实验结果表明该系统能准确测量音响的振动频率、幅值大小,并对音响的振动信号进行频率校准、功率谱分析、相关性分析以及频响函数分析等;该系统测量精度高、实时性好,测量所得信号噪声小,测量分析结果能反应音响的基本性能.该系统组建简单方便,适合家庭影院音响系统的性能测试.