一种信号合成电路的设计与实现

主要设计一种能够合成指定波形的信号波形发生电路,电路基于傅里叶合成,通过产生不同频率的正弦信号,将这些信号处理后送入加法电路可合成所需信号。主要由方波产生模块产生方波,分频与滤波模块对所得方波分频并滤成正弦波,放大模块对所得正弦波幅值进行调节,移相模块调整各频率正弦波相位,最终通过信号合成模块合成所需波形。     

基于89C51的信号发生器设计与实现

该信号发生器以单片机(89C51)为中心控制系统,由晶体振荡电路、地址产生电路(直接数字合成DDS)、波形产生电路、运算放大电路、功率放大电路及串行通讯电路组成。采用了直接数字频率合成技术,较大幅度的提高了输出波形的频率;可满足输出频率0.1 Hz~1 kHz的变化范围。波形数据的存储采用双端口RAM,使波形数据的输入输出相对独立,避免了系统总线隔离,使系统简单可靠。采用串行通讯电路可以直接方便的通过上位机改变波形的频率和幅值,确定输出波形的类型。     

基于DDS9833的波形发生器设计

应用DDS设计完成了一套基于89S51单片机的直接数字式频率合成系统;系统中的信号发生器以单片机为中心控制系统,由晶体振荡电路、地址产生电路(直接数字合成DDS)、波形产生电路、短路保护电路、功率放大电路及串行通讯电路组成;采用了直接数字频率合成技术,较大幅度地提高了输出波形的频率;可满足输出频率0.1Hz～10kHz的变化范围.     

HP3325B合成函数信号发生器故障诊断与维修方法研究

本文从解决典型合成信号发生器在科研、生产中的使用维护以及常见故障排除的实际问题出发,通过对HP3325B合成函数信号发生器仪器结构和电路原理的系统研究,分析仪器的几类故障现象,综合运用信号追踪和电路分割定位的方法,从故障诊断的角度分析HP3325B信号发生器信号路径上输出波形产生、变换的全过程以及相关控制逻辑的情况;结合维修实例,研究、归纳同类信号发生器的器件级故障诊断和维修方法,提出一套可借鉴、实际可操作性强的维修技术方法。     

新超低频任意信号发生器

以单片机为核心,设计了一个超低频任意函数信号发生器.该信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、三角波、方波和锯齿波及其他任意波形,且超低频的功能突出.详细介绍了任意波形的生成原理、硬件电路设计以及软件系统部分的设计原理.波形的频率和幅值在一定范围内可任意改变.与传统信号发生器只有固定的几种输出波形相比,具有输出波形的任意化和低频精度高的特点.     

正弦波非线性平滑变频方法的实现

提出了一种基于DDS（直接数字频率合成）技术的正弦信号发生器波形平滑变频的设计与实现方案，阐述了正弦信号发生器的硬件电路、系统程序总体设计和非线性平滑变频方法的实现。该方法解决了正弦波形在非线性变化频率过程中造成的叠加和脉冲跳变等问题，提高了正弦波形变频中两波形的衔接平滑度。实验和实测结果表明，该方法的硬件电路简单、程序设计灵活巧妙、波形衔接平滑度好、可靠性高，具有较高的实用价值。     

三维巨磁阻磁场传感器的电路设计和实验标定

电磁场检测是进行雷电研究的重要手段。针对电磁场检测电路的器件选取、实现功能和抗干扰性设计等问题进行了详细研究,对基于光信号传输的三维巨磁阻磁场传感器进行了优化设计和构建。通过标定实验,得到传感器在3个轴向上的标定系数。在实验数据分析中,对采集到的数据进行合成,得到合成场的源波形和探头波形图,并进行了实验波形图的对比分析,结果表明巨磁阻传感器的源波形和探头波形具有很好的一致性,能够满足空间磁场的测量要求。     

基于MCS-51的高精度信号发生器设计与仿真验证

本文设计的信号发生器以MCS-51单片机为核心,辅助以按键电路、显示电路、数模转换电路,能够发出三角波、正弦波、方波、锯齿波四种波形。通过引入DAC0823芯片,将数字量和模拟量进行转换,使得信号发生器发出的波形的误差和噪声干扰更小,并简化了滤波过程。仿真过程中通过软件程序控制硬件电路,利用Keil仿真平台的元器件仿真功能和程序编辑功能将程序搭建好,然后一同放入Proteus仿真平台中,通过后者的元器件选择和参数调节功能将信号发生器的主控电路搭建完成。最后,利用模拟示波器得到了满足设计要求的波形,验证了信号发生器的性能。     

三通道跟踪式智能任意波形发生器的研究

介绍了一种基于89C55单片机的三通道跟踪式智能任意波形发生器。给出了硬件电路的基本结构以及软件的编程方法。波形的产生电路是由单片机系统和三相查表电路组成，它们不断地从EEPROM中取出波形点阵的数据，通过DAC和LPF电路输出周期波形。信号波形的点阵数据可由单片机编程、实际波形的采集或PC机下载获得。该仪器能同时输出三相波形，其波形的频率、相位和幅值可程控，并且其波形、频率、相位可在LCD液晶显示器上实时显示。     

基于DSP的有源滤波器的研究

提出有源滤波器的原理并实现了一种基于数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)的有源电力滤波器装置.给出了主电路及信号检测电路的组成,该电路可满足DSP及其控制算法对电路结构及信号的要求.通过实验证明系统具有良好的跟踪补偿特性.使谐波得到了抑制,保证电网波形接近正弦波,较好地达到了设计要求.     

用广义逆矩阵及Roberts-Chebyshev定理进行再现计时轨迹平面铰链四杆机构的近似运动综合

提出了再现计时轨迹平面铰链四杆机构近似运动综合的一种新方法。首先利用 Ｒｏｂｅｒｔｓ Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ 定理将再现计时轨迹四杆机构运动综合转化为刚体导引四杆机构的运动综合。然后用广义逆矩阵将刚体导引四杆机构的近似运动综合方程组转化为二元二次多项式方程组,采用连续法或消元法求解该方程组,即可得到刚体导引四杆机械近似运动综合方程组的所有解。由刚体导引四杆机构近似运动综合方程组的每一组解出发,利用 Ｒｏｂｅｒｔｓ Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ 定理,可分别得到再现计时轨迹四杆机构近似运动综合的两组解,这样便求得再现计时轨迹四杆机构近似运动综合的所有机构方案。     

轮式装载机传动系载荷谱编制方法研究

为指导轮式装载机可靠性设计,提出一种轮式装载机传动系载荷谱编制方法。采用"五段法"测试了轮式装载机传动系载荷时间历程信号;通过频谱分析,确定载荷信号频率不超过1Hz的特征;按照"空载运行-铲掘装载-满载运行-卸载"四段的循环特征,对信号进行分割与合并,完成信号的平稳处理;通过雨流计数与工况合成法,获得载荷均值符合正态分布、幅值符合威布尔分布的特征,完成载荷幅值极值的统计推断;根据波动中心法,编制出了轮式装载机传动系各部件的八级载荷谱与程序加载谱。研究表明,轮式装载机传动系载荷信号可依特征分四段平稳处理,且具有显著的概率分布特征,编制的载荷谱符合装载机真实工况。     

Development of parallel-structure mechanisms with four degrees of freedom and four kinematic chains

Parallel-structure mechanisms with four degrees of freedom and four kinematic chains are discussed. The synthesis of these manipulators were performed using a device of closed screw groups. This approach allows avoiding complex equations of synthesis and analysis of singularities. Kinematic chains may impose equal constraints or different constraints, and each may contain a drive. The main result of this article is the synthesis of a new parallel-structure mechanism and a screw analysis of constraints imposed by the kinematic chains.     

基于Walsh函数的多频率同步信号合成方法

多频率同步(MFS)激励信号源是实现生物电阻抗频谱多频率快速测量的关键,但目前尚无理想解决方案。通过研究提出了一种基于Walsh函数的MFS信号合成方法,论述了MFS信号的合成原理及合成步骤,并给出了5频率同步信号f(5,t)的合成实例及其FPGA实现方法。傅里叶级数分析表明,f(5,t)在其5个主谐波分量上的幅值较大,其功率之和占据信号平均总功率的73.91%,且具有相同的零初始相位。合成的MFS信号的主谐波个数可根据需要进行选择,且主谐波的频率也可以通过改变FPGA的工作时钟来调整,信号易于调节和实现,是一种理想的、可用于BIS快速测量的多频率同步激励信号源。     

一种稳健的窄带反馈型主动噪声控制系统

传统窄带反馈型主动噪声控制系统采用并型自适应滤波器结构,用于合成参考信号时,仍存在参考信号合成质量较差、 滤波器权值的初值设置难度高、应对非平稳窄带噪声的能力不足等问题。 为解决以上问题,通过引入高效的串并型自适应滤波 器结构来合成参考信号,提出新型的窄带反馈型主动噪声控制系统,改善参考信号合成质量,进而提升系统的整体降噪性能。 新型系统不仅有效解决了传统系统存在的参考信号合成质量较差的问题,还降低了滤波器权值的初值设置复杂度,同时还提升 了系统应对非平稳窄带噪声的能力。 实验结果表明,新型系统较传统系统的前后两部分的降噪量分别提升了 7. 89 和 9. 18 dB。 仿真和实验结果共同验证了提出的系统较传统系统具有更强的稳健性和降噪性能。     

基于圆偏振光合成的动态干涉仪同步移相技术研究

动态干涉仪是一种高精度的测量仪器,为了研究动态干涉仪的同步移相技术,论文通过建立两束旋向相反的圆偏振光合成的数学模型,更加清晰的表现了合成光束的传播状态,分析了合成光束经过起偏器后其干涉图像相位与起偏器摆放角度的关系.以此为基础,设计动态干涉仪光路并搭建试验台,最终用四个CCD同步采集到四幅相位依次相差90°的干涉图像,实现对被测镜面的动态测量,为提高干涉仪测量结果的准确性奠定了基础.     

基于功能离散法的周转轮系拓扑综合研究

提出基于功能离散法的拓扑图描述周转轮系,建立轮系拓扑单元的三个层次,总结出复杂轮系是在3种基本单元的基础上组成的,并根据基本单元的组合特点,提出4种组合方式。对拓扑图作缩微变换,建立了拓扑图的分层邻接矩阵,给出了同构判定步骤,为轮系的拓扑综合提供了理论基础。依据拓扑图中回路的特点,将常见的周转轮系分为四类轮系。以六齿轮周转轮系为例,提出轮系基本单元组合的统计方法,对于每一个基本单元的组合,依据拓扑演化规律得到拓扑图谱,并利用拓扑反演规律推导出各种可能的周转轮系。结果证明此拓扑综合法是构建新型行星轮系的方便有效方法,此方法具有一般性,可应用于多构件周转轮系的拓扑综合。     

铰链四杆刚体导引机构综合

在对刚体导引机构仔细分析与研究的基础上 ,提出了基于数值比较的刚体导引机构综合的标线旋转法 ,该方法有效地解决了多位置刚体导引机构综合的难题。根据当今计算机计算速度快、存储量大、检索与图形能力强等特点 ,编制了计算与仿真软件对刚体导引机构进行了综合与仿真 ,结果证明所提出的方法是可行且有效的。     

轻便浅层地震可控震源的研制

轻便浅层地震可控震源是一种用于浅层地震勘探的激震设备，其主要作用是根据野外的实际勘探目标所确定的参数输出严格控制的Chirp信号。在此，系统地阐述了轻便浅层地震可控震源的工作原理、系统构成及技术特点等。并针对野外浅层地震勘探的特点和要求，进一步探讨了基于直接数字合成(DDS)的任意波形发生器(AWG)的设计、扫描信号相位实时控制等问题。     

Application of Wavelet Analysis in Signal De-noising of Blast Shock Wave Overpressure

It's a problem to be solved how to de-noise the signal of blast shock wave overpressure.In the conventional methods,the high frequency of the signal is cut directly by some mathematics algorithms,such as Fourier Transform,but some of the useful signal will be cut together.We adopt a new method for the signal de-noising of shock wave overpressure by wavelet analysis.There are four steps in this method.Firstly,the original signal is de-cpmposed.Then the time-frequency features of the signal and noise are analyzed.Thirdly,the noise is separated from the signal by only cutting its frequency while the useful signal frequency is reserved as much as possible.Lastly,the useful signal with least loss of information is recovered by reconstruction process.To verify this method,a blast shock wave signal is de-noised with FFT to make a comparison.The results show that the signal de-noised by wavelet analysis approximates the ideal signal well.