激光外差探测中外差信号检测方法研究

为了检测激光外差探测中的微弱信号,分析了激光外差探测原理,提出了采用锁相放大器与采样积分器检测激光外差信号,锁相放大器是利用压缩等效带宽抑制噪声检测周期信号,采样积分器是利用取样和平均化技术测定深埋在噪声中的周期性信号,这2种方法在激光外差信号检测中可大幅度改善信噪比。     

PIN光电管在激光外差玻璃测厚系统中的应用

为了检测激光外差玻璃厚度测量系统中的弱光信号,介绍了激光外差玻璃测厚系统原理,并用MATLAB对其进行了仿真,分析了PIN管光电检测电路噪声产生因素,提出了减小噪声、提高信噪比的方法,采用PIN管设计的光电检测电路,为激光外差玻璃测厚系统提供了一种单元模块电路.     

仪表放大器在激光外差玻璃测厚系统中的应用

为了放大激光外差玻璃厚度测量系统中的微弱信号,采用由分立元件构成仪表放大器作为光电探测器前置放大器,解决了放大器与光电接收器之间阻抗匹配,并运用Multsim对电路进行仿真和安装调试。结果证明,放大电路的输出信号符合系统设计的预期要求。     

具有基线扣除取样积分器设计

取样积分器是将待测的重复信号逐步多次取样并进行同步积累,从而达到从背景噪声中恢复信号的仪器设备。文中讨论一种具有基线取样的取样积分器的基本原理,电路设计、参数选择,误差分析及一些实验结果。     

微光检测仪采样叠加电路研究

本文利用取样积分器原理,设计了一个微光检测仪采样叠加电路。通过对夹杂有非相干噪声的微光信号进行放大、滤波、采样和叠加处理,实现了从噪声中提取有效信号,从而提高了微光仪的测量精度和灵敏度。本设计在PSpice环境下仿真通过,并在实际电路测试中达到了比较理想的效果。     

电机电器质检中激光调频、调相信号的检测

电机电器质检中激光调频、调相信号的检测杨绳俊电机电器质检中激光调频（ＦＭ）和调相（ＰＭ）信号的检测方法有：双折射法、色散法，孔径法和外差法。除外差法外，其余均为直接测量法。外差法现已有较详尽的论述，一般与厘米波雷达相似，有二个激光管，一作本机振荡，另一作超...     

基于“自由轴原理”的介损测量方法研究

介绍基于“自由轴原理”的介损测量方法，以单片机为核心，对被测电压和电流信号采用同一套电路取样，消除了取样电路引起的相解误差，电路简单，易于实现，充分发挥了单片机的控制和计算作用，以该方法制作的测量仪器，不仅能用于设备的离线测量，改变信号的取样方式，极易构成以PC机为上层机的在线检测系统或无线方式的在线检测系统。     

基于锁定放大的微弱激光回波信号探测系统

微弱信号检测的核心问题是对噪声的处理,为了探测深埋于噪声中的微弱激光回波信号,设计并搭建了一套锁定放大信号检测系统。PIN光电二极管探测到的微弱激光回波信号由前置放大电路和二级放大电路转换为电压信号并放大,再经带通滤波器滤除带外噪声,最后通过相敏检波电路,转换为与回波光强成正比的直流电压信号输出。测试结果表明,系统可以有效抑制噪声,被测信号的信噪比改善超过10.6dB。     

一种用于外差测量的信号处理系统

本文介绍了一种用于外差测量的可编程信号处理系统，对于差动的双频率输入信号以及单频率信号配以相应的接口软件，可方便地实现计数，对减以及频率的测量。本系统的工作频率高达７ＭＨｚ，并配有抗干扰电路，可广泛应用于多种外差测量系统及工业现场。     

激光差动多普勒的信号处理电路设计

随着微机电系统(MEMS)技术的迅速发展,对器件运动性能检测的需求日益迫切.采用激光差动多普勒测量技术能准确可靠地对MEMS器件进行动态特性测试.本文介绍了激光差动多普勒系统的信号处理电路的设计,主要包括放大电路、相敏检波电路和滤波电路.放大电路能将40 MHz频率信号放大100倍,相敏检波电路滤除了高频信号,分离出多普勒频移信号,滤波电路进一步滤除相敏检波电路输出信号中的载波信号和高频噪声.本电路设计最终实现了从光路系统输出的高频信号中提取多普勒信号.     

用于电子式电流互感器的压频变换积分新方法

针对目前电子式电流互感器的积分器难以准确反映故障电流暂态过程和传感头需要采样同步信号的问题,提出了压频变换积分新方法.传统压频变换方法可获得压频变换输入端的信号波形,而积分新方法通过压频变换电路、脉冲计数器和微处理器的配合,对计数器的计数值进行处理后可获得输入信号的积分波形,即被测电流波形,从而免去当前电子式电流互感器所用的积分器和采样同步电路.原理推导和仿真结果表明,所提出的压频变换积分新方法能同时实现理想积分和模数转换,并且模数转换方法具有传统压频变换方法难以同时获得的高分辨率和高采样率.     

高压端信号取样隔离电路的研究

在对高压设备的电气参数进行测量时，由于现场环境较复杂，干扰源多，故对其信号取样隔离部分的抗干扰性能要求较高，其抗干扰性能好坏将直接影响测量结果的准确性。本文以测量高压设备的介质损耗为例，针对干扰特性设计了由差分平衡取样电路和光脉冲调制解调组成的隔离电路，使信号经取样隔离后具有较低的失真。     

基于DDS技术的可调谐二极管激光器调制电路设计

可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术由于其高灵敏度、高分辨率、快速响应及非接触式遥测等诸多优点而被广泛应用于环境、工业安全和过程控制等领域,但是,目前还没有通用的TDLAS系统调制电路.本文介绍了基于DDS技术的、适用于各种TDLAS系统的通用调制电路设计.主要设计思想是使用单片机控制DDS和D/A芯片,得到系统所需的正弦和锯齿波信号.经实验证明,该电路输出信号稳定度高、噪声小,能够满足调制激光器的要求.同时也可作为高精度的频率信号源,应用于各种电子测量设备中.     

Design and control of femtosecond lasers for optical clocks and the synthesis of low-noise optical and microwave signals

This paper describes recent advances in the design and control of femtosecond laser combs for their use in optical clocks and in the synthesis of low-noise microwave and optical signals. The authors present a compact and technically simple femtosecond laser that directly emits a broad continuum and shows that it can operate continuously on the timescale of days as the phase-coherent "clockwork" of an optical clock. They further demonstrate phase locking of an octave-spanning frequency comb to an optical frequency standard at the millihertz level. As verified through heterodyne measurements with an independent optical frequency standard, this provides a network of narrow optical modes with linewidths at the level of /spl les/150 Hz, presently limited by measurement noise. Finally, they summarize their progress in using the femtosecond laser comb to transfer the stability and low phase-noise optical oscillators to the microwave domain.     

基于积分器零漂的罗氏线圈电流互感器稳态采样误差

由某运行的智能化变电站罗氏线圈电流互感器稳态采样值出现较大的直流误差的现象出发,介绍了罗氏线圈电流互感器积分电路的基本原理和零漂引起积分漂移的机理,推导了有损积分器的传递函数,分析得出因积分器电路参数取值不当造成过大直流分量。在对积分电路参数进行调整后,罗氏线圈电流互感器幅值误差和相角误差达到相关规范要求。     

基于PCB平面型Rogowski线圈的电流互感器误差分析及积分器设计

为了进一步提高印刷电路板(PCB)平面型Rogowski线圈电流互感器的测量精度,根据PCB线圈的特点建立了线圈的等值电路;推导出线圈二次感应电压和一次被测电流的关系式.从频率和温度两方面分析了线圈的误差特性,指出线圈信号取样电阻(积分器输入电阻)阻值选择是影响线圈频率与温度特性的重要因素,适当增大取样电阻阻值可改善线...     

电力系统暂态大电流测量用电子互感器研究

本文研究了电力系统中用于暂态大电流测量的Rogowski线圈电流传感器传感头的频率特性,分析了不同终端电阻值的选取对线圈测量带宽的影响,在此基础上设计一种将无源外积分、有源外积分相结合的复合式积分信号处理电路,论述了复合式外积分器能够在保证传感器具有合适灵敏度的前提下,将传感器的工作频带由低频提高到线圈的谐振频率附近;最后,文中以自制的灵敏度为2mV／A的复合式外积分罗氏线圈为例,给出参数设计过程和实验波形,对50Hz电网电流与250A/μs上升沿的脉冲电流的准确检测验证了该信号处理电路较其他外积分电路可工作在更宽的测量范围。     

Thermal noise analysis of switched‐capacitor integrators with correlated double sampling

Correlated double‐sampling (CDS) is widely used to suppress the effect of flicker noise in switched‐capacitor (SC) circuits. Once the flicker noise is suppressed by CDS, the noise of the SC circuits is ultimately determined by the thermal noise. In this work, we develop a method to calculate the thermal noise in SC integrators as functions of a variety of circuit parameters such as capacitor size and switch resistance; this methodology is then applied to a CDS integrator as well as a conventional integrator. We found that for the CDS integration scheme, in order to avoid significantly increasing the noise power of the integrator, the size of the CDS capacitor should be comparable to that of the sampling capacitor. We also found that if the CDS capacitor is sufficiently large, the noise power of a CDS integrator is almost the same as that of a conventional integrator with the same sampling capacitor size. These findings are explained based on the bandwidth of the transfer functions. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.