新型全数字化阻抗分析仪设计与实现

本文阐述了20Hz～2MHz范围内针对集中参数的新型全数字化阻抗分析仪的设计原理与实现方案。相比传统仪器,该系统采用DDS技术产生低失真正弦波激励信号,采用等效采样技术进行高速高分辨率数据采集,并通过采用DSP算法进行信噪分离和信号的矢量分解,大大提高了系统的抗噪声能力和测量精度。结果表明其在标准测量条件下可达到0．1％的测量精度。     

基于FPGA的超声探伤仪设计

提出了一种基于FPGA的数字超声探伤仪解决方案.该方案利用超声回波信号可重复性的特点,采用50Msps模数转换系统,通过调整超声脉冲的触发时间完成等效采样变换,实现了200 Msps的高速数据采集;在超声脉冲的触发时间控制中,采用200 MHz的基准时钟,以整周期方式调整触发时间,保证了触发时间的高精度.为补偿超声波信号在大声程中的传输衰减,采用AD603实现了时变增益放大器,该放大器根据数据采集的进程实时调整放大器的增益,可较好地兼顾仪器的浅层目标识别和深层缺陷探测.     

等效采样技术中的采样率误差分析

基于等效采样技术，可以实现那些周期性或可重复性的高频模拟信号的数字化，特别是对诸如雷达、微波测试设备等这些信号源受自身控制的高频测量设备更是这样。本文基于等效采样技术的高速采集系统，讨论了采样率误差对采样结果的影响及针对采样率误差的补偿措施。     

新型电力线阻波器、滤波器特性测试仪设计与实现

针对现有测试方法中存在的问题,提出一种集自动测试、高速采样和数据处理于一体的新型输电线阻波器、结合滤波器自动测试方案,介绍了测试系统的设计原理和软硬件实现方案.采用DDS技术产生正弦波激励信号,采用高速ADC转换技术进行数据采集,并通过DSP算法进行数据的处理,大大提高了系统的测量精度和稳定性.     

冲击脉冲型探地雷达等效采样方法的研究

提出一种对探地雷达回波信号这种高频率的信号进行采集的方法,即等效时间采样方法．并设计实现了等效时间采样的具体电路,包括产生步进采样脉冲的高精度步进系统、采样门电路等,通过实验证明该方法的有效性。     

高性能波形数字化仪的研究

提出了一种具有高速高精度特点的波形数字化仪的设计方法,研究了基于混合滤波器组的非均匀采样校准处理技术、相位补偿方式多通道采样同步技术,以及数据分相技术实现大容量采样存储.文中详细论述了波形数字化仪系统体系结构、相关技术原理与实现方法.     

超宽带非周期信号等效采样的研究

对超宽带窄脉冲信号需要进行高速采样才能有效采集,等效采样是一种实现超高速采样的有效手段。经过了时间间隔调制的超宽带脉冲串信号已经不是周期信号,而传统的等效采样一般都是以被采集信号的周期为前提的。提出了一种对于超宽带非周期信号等效采样的新方法,并对设计出的电路进行测试,得到了理想的测试结果。     

一种超高速并行采样技术的研究与实现

并行采样技术是提高实时采样率的一种重要手段。基于时间交替并行采样技术,设计了一种由3Gsps采样率的模数转换器实现双通道6Gsps采样率的数据采集系统,重点对高速采样时钟分相延迟控制与同步时钟传输处理、基于IDDR的高速数据流分相处理、基于FIFO高速缓存与基于DDR2深存储的双重构架、板级设计的信号完整性等关键技术进行了详细探讨,同时对系统的软件架构也进行了介绍,最后给出信号实时数据采集的实验结果,并对系统的信噪比和有效位数进行了详细分析,得出系统的性能指标达到了同类产品水平。     

基于CPLD的多路全并行连续数据采集技术研究

本文介绍了一种多路全并行连续数据采集技术,该技术利用复杂可编程逻辑阵列在时序设计中的灵活性实现多路同步采样数据在单采样周期内的分时存储,并采用硬双缓冲技术实现连续交替存储。使高速数据采集和数据传输同时进行。与通常的分立式设计比较而言,该设计减少了实现的复杂程度并具有更好的稳定性。     

基于交替采样的频谱分析模块设计

采用时间交替采样技术,基于FPGA高速信号采集结构,设计了基于实时交替采样技术的频谱分析系统,实现了高速数据采样和频谱分析模块;系统完成了FPGA的快速傅里叶变换,有大量复杂的逻辑控制,是用FPGA设计实现的;给出了模拟前端控制电路中重要模块的设计思路、FPGA算法实现过程及测试结果,同时将频谱信息输出到上位机保存显示。     

新型多用途程控采样模式遥测数据采集系统

遥测系统中信道的资源是十分有限的，在多参量遥测系统中采用通用型的数据采集系统将导致信道资源的浪费。在这种情况下，采用了可编程多采样率数据采集系统。目前在遥测系统中使用的多采样率数据采集系统具有专用性，不能用于常规的数据采集。因此，我们设计了一种新型的多用途程控采样模式遥测数据采集系统，它既可满足遥测的需要又适用于常规的数据采集。中论述了应用多采样率的原因、系统的结构及工作原理，并详细地介绍了多采样率的实现方法。     

基于CPLD的电网过电压变频数据采集卡设计

为了解决过电压信号数据采集的采样长度与存储容量之间的矛盾,提出了一种过电压变频数据采集卡的设计与实现方法,介绍了采集卡的硬件结构、采样原理和软件设计思想。采集卡采用复杂可编程逻辑器件作为控制核心芯片,其预触发变频采样技术可以保证以较小容量存储器记录完整的电力系统暂态信号。现场运行经验表明,该采集卡性能稳定可靠,能够较好的记录电力系统过电压的真实情况。     

基于PCI总线的发变组故障录波采集系统的设计

目前国内故障录波采集系统设计主要有模块化和集中化两种方案,介绍了这两种设计的主要特点及应用场合,并比较了两者的优缺点。针对当前电力系统中发电机变压器组故障录波采集系统监控通道少、采样速率低、缺乏精确时标等问题,提出一种适合于发电机变压器组的数据采集系统设计方案。该方案集成了数字信号处理器(DSP)强大的数字信号处理能力、PC I总线优良的数据传输性能、高速多通道的数据采集功能,并附有GPS同步时间信息,实现了96路模拟量和192路开关量通道每个工频周期96点数据的同时采样、传输。具有监测通道多、采样频率高,传送数据量大等特点,现场测试结果满足电力行业最新标准DL/T 873-2004的技术要求。     

低成本多通道采集系统

在大批量生产,同时需要产品全检的工业领域中,为了完成对所有产品的质量检测,多通道检测设备往往拥有比单通道设备更快的检测速度与性价比.本文介绍一种低成本多通道采集系统的实现方式,使用MCS51作为系统的处理器.通过多芯片协同工作,分别控制多路开关采样的方法,基于M块采集板与N路多路开关电路,实现M×N路通道的采集系统,达到尽可能的低成本与尽可能的多通道.本文主要分析单板的多路开关采样和多芯片通讯的实现方法.     

基于IP核的多参量并行数采控制器

针对并行数采系统在可移植性、严格并行采集、采样资源配置等方面存在的问题,提出了一种基于IP核的多参量并行数采控制器解决方案.通过从数采系统分割出控制逻辑,解除其与特定系统的耦合性,在此基础上采取柔性接口、分段粗/精结合时间标定法、采样资源自适应优化配置等技术措施.仿真及实践表明,该控制器功能集成、使用灵活,适用于多参量时变复杂系统的信息采集.     

基于独立分量分析的交流采样信号分离技术的研究

实现电力系统自动化的过程中,数据采集是一个重要因素,交流采样实时性好,效率高,相位失真小,逐步成为电力系统主要的数据采集方式.但交流采样数据采集过程中存在多次谐波干扰,影响数据采集的精度与稳定,提出了一种基于FASTICA算法的交流采样信号分离方法,经数据分析和处理表明,该算法有效地还原了各次谐波,减小了工频失真度,提高了数据的采集精度,为数据采集设备提供了合理的测试方案.     

一种时间交织高速数据采集系统的设计和实现

随着现代雷达通信技术的发展,对数据采集系统的速度和精度提出了更高的要求,但是发达国家限制高性能AD的出口,这无疑制约了我国军事、民用通信的发展,研究高速AD的设计,势必对打破西方对我国的技术封锁产生深远的影响。本文设计了采用2路MAXIM公司的MAX104时间交织成的采样速率为2GHz的高速数据采集系统,后端采用XILINX的FPGA芯片利用通道适配误差校正算法完成数据校正工作,通过对时间误差、增益误差、偏置误差的测量和校正,实现了高速率的采样,信噪比和有效位数得到显著提高。     

基于FPGA的高精度多通道采集存储系统研究

提出基于SD 2.0协议的SDHC存储器的多通道高速数据采集存储系统。主控芯片采用CycloneIV FPGA;A/D转换芯片采用了16bit AD7656。整个系统采用2片AD7656芯片进行数据采集,使得整个系统的数据采集能力达到了12个通道,每个通道的最高采样率达到250Kp/s,实现了高速多通道大数据量的数据采集存储,最大采样机存储数据量达到了48Mbit/s,是目前同类产品的4~8倍存储量。同时在FPGA内部还对采集的数据进行滤波、FFT等信号处理算法,使得数据可以得到初步计算分析。由于采用了低功耗设计,且采集存储系统体积较小,整个系统可以在野外环境中进行数据采集,有较好的应用前景。     

基于ARM与CPLD的电网过电压采集系统设计

介绍了一种基于ARM与CPLD的电网过电压采集系统。该系统包括数据采集模块和监控模块两部分,采集模块采用CPLD作为控制核心芯片,支持预触发和变频采样功能;监控模块处理器采用ARM芯片,将过电压信号数据存入CF卡中,并通过以太网传输给PC工作站。该系统具有体积小、联网灵活方便、性价比高等优点。实验测量结果表明,采集系统测量精度高,工作稳定可靠,满足电网过电压监测要求,达到了预期设计目标。     

基于PLX9054的高速数据采集系统的设计与实现

在雷达定位、无损探伤、航空航天和电力系统故障监测及行波保护等领域需要使用采样频率为100MHz甚至更高的高速数据采集系统,而且要求该系统能对采集到的数据进行实时处理.目前国内成熟的数据采集系统产品的采样频率最高为30MHz,而且一般不能对所采集的数据作实时处理.为此,设计了基于PCI总线、使用工控机进行数据传输的嵌入式高速数据采集系统,该系统用闪烁A/D转换芯片进行模数转换、以高速大容量先进先出(FIFO)方式缓存数据、以数字信号处理器(DSP)进行数据实时处理,实现了频率为100MHz的高速数据采集和实时处理.