数字超声无损探伤系统中模拟电路的设计实现

在超声波无损探伤原理的基础上,介绍了A型数字超声探伤系统中模拟部分的设计与实现。模拟电路部分包括：激励超声波探头的宽带窄脉冲发射电路,隔离发射和接收的限幅电路,可控增益放大电路以及滤波等信号调理电路。在模拟电路的设计实现中,以STM32和FPGA为控制核心,实现对超声波发射和接收的控制。这些电路采用模块化的设计思想,功能强大、容易实现,具有广泛的应用价值。实验结果表明,这些电路性能良好,稳定可靠。     

参量换能器收发电路设计

介绍了超声波参量换能器的工作原理,设计了一种声学参量换能器结构、超声波发射电路和声波接收电路。发射电路由正弦信号产生电路、功率放大电路和补偿电路等组成,声波接收电路由前置放大电路和带通滤波电路组成,并利用NI公司的6024E数据采集卡进行数据采集。理论分析表明,当原波信号为87 kHz时,利用该收发电路可以较好地实现参量阵差频信号的发射与接收。     

基于AD9832的高频超声波驱动电路的设计研究

为了探究超声波检测技术在猪妊娠诊断中的应用,进一步了解和研究高频超声波检测系统中超声波产生驱动电路,设计了一种基于直接频率合成器（DDS）芯片AD9832的高频超声波驱动电路系统。根据AD9832的工作原理．采用AVR单片机控制AD9832产生2MHz脉冲,经过带通滤波器滤波,使用脉冲变压器放大电压,激励超声波换能器发射高频超声波。通过电路仿真和制作PCB板输出波形的方法来分析电路的处理效果。结果表明各部分电路设计合理实用,并且系统体积小,成本低,功耗小,可以为高频超声波检测系统的设计提供参考和依据。     

超声波探伤仪收发电路研究

收发电路是超声波探伤仪的重要组成单元,它完成从超声波发射和接收到衰减、检测、放大等一系列超声波信号在探伤仪中的模拟部分的信号处理.简要介绍了超声波探伤仪收发电路的信号处理过程,根据探伤仪对收发电路的要求,分析了收发电路设计要点,详细说明各单元电路中关键器件的选择依据、电路特点和技术指标.     

红外焦平面读出电路片上驱动电路设计

线列红外焦平面读出电路在正常工作时需要提供多路数字脉冲和多路直流偏置电压。本文基于0.5 μm CMOS工艺设计了一款驱动电路芯片,为电容负反馈放大型（CTIA）读出电路（ROIC）提供驱动信号。电路芯片采用带隙基准电路产生低噪声低温漂的直流偏置电压,采用数字逻辑电路生成CLK1,CLK2,RESET等八路数字脉冲。仿真及测试结果表明：驱动电路芯片输出的数字脉冲及偏置电压符合设计值,可驱动CTIA型线列红外焦平面读出电路稳定工作。     

测量灯罩表面污染程度的电路设计

本文介绍了一种测量灯罩污染程度的电路.信号发生器产生PWM信号给驱动LED的电路,紫外LED灯发出紫外光照到车灯灯罩上,灯罩散射回来的光由滤光片滤除干扰光后,由光电二极管接收并将光强转换成电信号,该电信号送至放大电路,放大电路输出的电压传至选频电路,选出的电信号由整流滤波电路转换成直流电压,该直流电压送至电压比较器,并与电压比较器的阈值比较.当灯罩污染达到一定程度时,电压比较器输出高电平,启动车灯清洗器,清洗干净后,自动关闭清洗器.本设计的目的在于既能保持车灯表面清洁,又能减少对灯罩不必要的清洗,延长清洗器的寿命.     

虚拟超声波无损探伤系统前端电路设计实现

基于虚拟式超声波无损探伤设备,介绍了该仪器设备的前端电路设计与实现,主要包括:用于激励超声波探头的脉冲发射电路,高增益的超声波接收电路,以及隔离、滤波等相关的信号调理电路.在前端电路的设计实现中,以AT89C52单片机为控制核心,实现对信号发射与接收的控制.这些电路采用模块化的设计思想和成熟的技术,电路功能强、易于实现,并具有广泛的应用价值.实验结果表明,这些电路性能稳定可靠,使用效果良好.     

红外探测器用偏置电压源的设计及其低频噪声测量

红外成像系统利用光学系统和红外探测器接收目标物体的红外辐射,并将红外辐射分布图以人眼可观测的方式显示出来。成像处理电路功能包括为探测器提供电源、偏置电压和驱动信号使探测器能够正常工作。偏置电压源的噪声将给探测器的输出引入噪声,增大系统的NETD,降低系统性能。在设计低噪声偏置电压源的基础上,采用经典噪声测量电路对偏置电压源的噪声进行了测量。为测量偏压源的低频噪声,噪声测量电路分为前置放大电路和0.1~10 Hz滤波电路。对红外探测器用偏置电压源各级电压进行噪声测量后,得出了噪声值最小的红外探测器用偏置电压源的设计方案。     

双驱动足压电平台驱动电源设计

根据双驱动足压电平台的驱动特性,设计了相应的驱动电路。该电路为可控电压源,具有信号π/2延迟和低频线性放大的特点,线性度好。由PSoC3发出频率、幅值连续可调的驱动信号和相应的偏置信号,经硬件电路实现信号的处理和电压、功率放大,放大范围为0~220V,可通过置换更高性能的场效应管实现更大范围的电压输出。硬件电路分为信号处理部分和功率放大部分。信号处理部分主要是进行分频和信号偏置,功率放大部分进行电压放大和功率输出。针对三极管放大时的工作参数的分布特性,使用电压跟随器实现波形的反对称修正和跟随。用集电极输出的方式实现电压放大,有一定的输出内阻,因压电叠堆的大容性特性,只适用于1kV内的低频输出。     

基于超声波小型移动目标探测系统

为了工业中对非接触性移动物体的探测和报警需求,设计了基于AT89C52单片机作为微处理器的小型探测系统。该系统由微处理器、超声波发射电路、超声波接收电路、报警电路组成。阐述了该系统的工作原理,超声波发射电路和接收电路的设计,并且对其中一些参数进行了讨论。通过实验结果表明:系统在一定范围内实现了对移动物体的探测,具备稳定,可靠性高,成本低等优点。     

转动惯量测量电路与实现

为了实现在线测量回转机械传动系统的转动惯量,采用了以ADuC812单片机为核心,并结合其他外围芯片的控制电路和实现方法。硬件重点设计了单片机采集与处理信号电路及继电器控制电路的实现;软件给出了主程序流程图的设计。经过硬件实测,该电路可以方便快捷地完成对转动惯量的实时测量,且电路结构简单,使用灵活方便,并具有线性度高,噪声系数小等特点。     

基于PSD的光轴平行性测试装置电路系统

为了能够实现对车载观瞄系统光轴平行性的高精度测量,利用PSD捕捉微弱光信号来获取光斑的空间位置坐标,对该电路系统主要从信号处理电路部分和延时电路部分进行分析和设计.首先,在分析PSD基本工作原理的基础上,设计其信号处理电路部分和延时电路部分,实现激光三轴的光轴平行性检测.然后,结合误差理论,分析电路系统的测量误差和精度.结果表明:选择位置分辨率为1.5μm的S1880型PSD时,其测量精度能够达到±1.7407".     

基于Modbus协议的超声波水流量计的设计

为了更好地将超声波水流量计检测的数据进行远程传输,本设计根据超声波水流量计的测量原理和Modbus通信协议,实现了基于Modbus协议的超声波水流量计的设计.介绍了基于MSP430微处理器并搭载高精度计时芯片TDC-GP22构成的基本功能电路.同时介绍了信号处理电路设计与仿真以及RS485通讯模块接口电路.在软件设计上...     

一种适用于大功率IGBT模块串联工作的新型驱动电路

介绍了一种基于IGD515EI构成的IGBT串联应用的驱动电路,能够提供最大15A的驱动电流,采用光纤传输控制信号,解决了所有与MOSFET和IGBT有关的驱动、保护和电位隔离问题。应用结果表明,该驱动电路使用简单、可靠,具有优良的驱动和保护性能,尤其是其联合运用端口的设计非常适用于IGBT的串联使用。采用串联IGBT作为刚管调制器的放电开关,解决了单只IGBT耐压不够的问题。文中还介绍了IGBT栅极驱动电路和IGBT电压均衡电路的设计方法,并给出调制器的输出波形。     

基于背照式CCD的微弱目标成像系统设计

为了对微弱目标进行探测,提出一种采用背照式CCD47-10为传感器的成像系统设计方案。通过对CCD47-10的工作原理和性能参数进行分析,完成电源模块、驱动模块、信号处理模块、数据传输模块的硬件设计。使用VHDL语言完成FPGA中的逻辑电路设计,使用VC++完成上位机软件设计。最后通过搭建实验系统,在微弱光下对光栅进行成像,并分析图像信噪比。实验结果表明,设计的系统在对微弱目标成像时信噪比为72,能够满足对微弱目标探测的应用要求。     

多功能旋转信号处理器的实现

介绍了一种利用轴角位置测量元件即旋转变压器,其控制频率为400Hz的正弦波信号,经调制处理使相位角与特定电压值相对应,产生出两路相位差为90°的信号,采用模拟电路进行设计,对其电路原理进行了详细的叙述,说明了它可工作在比较恶劣环境中。以其所具有的高精度和小体积的特点广泛应用于多个领域。     

低功耗超声波燃气表设计

超声波燃气表受流道结构、管径机械噪声、气体流速等因素影响,造成超声波信号衰减严重、低功耗设计实现难度大。针对这一问题,以超低功耗MSP430微处理器为核心,搭载低功耗芯片超声波模拟前端(TDC1000)和高精度计时芯片(TDC7200),构成了超声波信号发射与接收电路。提出了一种优化激励信号脉冲个数方法,以及采用定时中断和外部中断相结合的系统监控方式来实现低功耗设计,并完成了G2.5超声波燃气表的设计。通过实际测试,优化的激励信号个数能获得较好的超声波回波信号。计算结果表明,使用1节6000mAh的锂电池供电,研制的G2.5超声波燃气表正常计量工作年限可达6年,能够满足企业低功耗技术要求。     

应用于微传感器信号处理的混合电路系统的设计与实现

研究旨在设计一个应用于飞行器机翼表面边界层的流动监测系统。该系统主要由微传感器及其信号处理电路构成。本文的主要工作是微传感器信号处理电路系统中低功耗的模拟电路芯片的及相关数字电路板的设计,重点在于完成模拟电路芯片的具体应用。目的是将该模拟电路芯片良好地应用于该数字电路板,使其协同工作,构成一个完整的混合电路系统,以便在较低的成本下,较好地完成微传感器信号处理的任务。     

提高超声波测距精度方法的研究

在分析超声波测距系统回波信号处理存在问题的基础上,提出了两种提高测量精度的回波信号处理方法。采用时间增益补偿技术,补偿超声波在空气中的衰减,减少回波信号的起伏;由有源全波整流电路和微分电路等组成峰值时间检测电路,可正确检测回波的峰值到达时间。两种方法的采用,提高了超声波测距系统的测量精度。