声纳水下多通道数据采集模块设计

数据采集技术发展迅速,在不同的领域得到了广泛的应用。文章设计一用于声纳水下多通道数据采集的电路模块。在总体设计上,对多通道数据采集相关技术原理进行了介绍,设计了采集模块总体设计方案;在硬件电路设计上,分别使用ADS1278和BF537作为模数转换芯片和主控芯片;在软件设计上,介绍了多通道数据采集模块的软件设计思想,主要包括基于BF537的数据采集处理程序和以太网通信程序;最后对电路模块性能进行了测试,结果表明多通道数据采集模块工作性能优异,满足设计需求,且该模块已在某声纳工程项目中得到了应用,并可为其他领域数据采集工程应用提供设计参考。     

调幅式电容位移传感器开关检波电路设计

针对调幅式电容位移传感器乘法器检波存在的速度慢、功耗大和热噪声大问题,设计了一种基于模拟开关的全波检波电路.首先,对开关全波检波和开关半波检波原理进行分析,根据分析结果选择了全波检波方法.在此基础上,完成开关全波检波电路设计与测量系统其它部分设计.最后,利用八位半数字表3458A对检波电路与测量系统性能指标进行测试.测试结果表明:检波电路可以实现0.1mV的分辨率,测量系统在150 ～650 μm范围内分辨率达30 nm,系统示值稳定性0.1mV/30 min,电容测量系统最大测量偏差为20 nm.该测量系统满足电容测微系统稳定性好、准确性高的要求.     

一种新颖的同步相敏检波器

<正> 相敏检波电路,无论在红外测量、磁场测量和锁相技术中都要广泛用到它,因此它的电路种类很多。最近本人利用一个运算放大器和四个场效应管以及一些电阻、电容组成一个同步相敏检波器。它既能实现全波相敏检波,同时又能放大和平滑滤波。具体电路如图1:     

一种抑制电路温度漂移影响的高温测量系统

设计了一种耐155℃高温的井下测量系统,为了满足多通道信号的测量,其前置放大电路采用分时复用的工作机制,刻度信号与目标信号通过模拟开关分时送至前置放大器。发射电流经取样后得到参考信号,运用数字相敏检波算法计算其幅度和相位,为分时导通的刻度信号和目标信号提供相位基准。通过对模拟通道进行实时的刻度,确保测量结果不随电路的温度漂移而发生变化。实验结果表明,该方法能有效地抑制温漂对测量系统的影响。     

液体介电常数测定装置

为方便测量各种液体的介电常数,设计平行板电容传感器探头、电容电桥式处理电路和检波滤波电路;处理电路将电容传感器的电容变化转换成与介质相对介电常数成线性变化的电压,经检波与滤波后得到直流电压,利用电压表直接显示液体的相对介电常数。进行了实验标定和实际检测,测量误差小于1%。     

一种消除交流激励多通道传感器信号线间串扰的有效方法

交流激励多通道传感器信号平行传输时,由于电磁场的存在不可避免地会产生线间串扰。基于平行传输线理论建立了多通道传感器信号线间串扰模型,对于相敏检波的交流激励多通道电感传感器信号处理系统,理论分析和仿真验证表明,采取各通道传感器激励信号频率差异化的措施后,可彻底消除多通道电感传感器信号线间串扰。     

基于双档恒流源的多通道温度采集装置设计

本文设计了一种多通道温度采集装置,主要适用于工业现场对RTD传感器信号的采集和处理。本文重点讨论多通道RTD采集的内容,分析了一种单恒流源应用于多通道切换采集RTD信号的原理,设计了双档恒流源电路、多通道RTD信号切换电路、自校正电路、AD转换等硬件电路与软件实现流程。经过实践验证,该装置具有测量范围宽、实用性强、精度高、可靠性高等优点。     

差动电容小位移传感器检测电路设计

介绍了一种用于差动电容式小位移传感器的信号检测电路。该电路由相敏检波电路、移相电路以及低通滤波器三部分组成,采用相敏检波原理,能很好地实现0.15mm以内的位移测量,并能够很好地判断出位移的方向。该电路结构简单、便于调试、使用方便、成本低。采用该检测电路对差动电容小位移转换电桥的输出信号进行处理,实验结果表明：此方法具有较好的稳定性和抗干扰性,线性度达0.492％,灵敏度达0.6291V／mm。     

新型电涡流传感器的动态响应分析

对用于磁悬浮列车系统的新型电涡流传感器,分析了动态响应特性;提出了新的动态响应测试方法,对分析结果进行了实验验证,发现检波电路的时间常数过大是影响上限截止频率的原因;实验表明:改变检波电路参数又会造成信噪比减小和负载不匹配,采用超前校正方法改善传感器的动态特性,响应带宽和滞后相角都有了很大改善,满足了悬浮控制系统的要求。     

开放式电阻抗成像中数字相敏检波器设计

开放式电阻抗成像技术对测量系统的精度要求很高,为此研制了基于FPGA的数字相敏检波器(DPSD)以用于电阻抗成像的数据测量。通过分析DPSD的信号采集与计算原理,给出了关键参数的计算,基于DDS技术的ADC时钟设计方法。同时设计了高速多通道ADC转换电路,低抖动性能的ADC时钟电路、FPGA实现实时数字相敏检波的计算方法,提高了系统的信噪比。经实验测试表明,在1KHz~1MHz正弦信号注入频率的条件下,系统的信噪比最高可达104dB,精度高,稳定度好。     

黑白电视机的安装调试

很多学校的黑白电视机实训课,是通过购买三片机芯JG—988型散件进行组装的。该电视机的主要特点是图像通道采用集成电路μPC1366C,伴音通道采用μPC1353C,场扫描电路采用μPC1031H2,电源电路和行扫描电路采用分立元件。其中集成电路μPC1366C内含图像中放、检波、预视放、噪声抑制、AGC电压检波、中放AGC、高放AGC放大等功能;     

高频接近开关检测原理与设计

研究了电感式接近开关工作电路的原理,其电路可分为振荡电路、检波电路和输出电路三部分,对这三部分电路分别进行了研究以及详细说明。     

基于PCI-E总线的高速多通道信号发生器设计

针对现代水声定位系统性能检测需求,设计了一种基于PCI-E总线的高速多通道信号发生器;利用PC机LABVIEW软件生成不同的电模拟信号,通过PCI-E总线板卡输出到信号发生板,实现信号高速稳定传输;以FPGA为核心控制器,利用PCI9054桥芯片实现本地总线转换,经过DA逻辑控制以及多通道模拟电路调理,最终完成多通道信号波形输出;经测试系统功能稳定,达到了指标要求;该设计结构简单,可扩展性强,具有广阔的应用前景,目前已成功应用于某水声定位系统实验室功能检测.     

负阻范围可调的λ双极型晶体管

<正> 负阻固态器件λ二极管由于具有功耗低、容易制造、负阻范围较大、温噪小、集成度高等众多优点,被广泛应用于开关电路、存贮器、振荡器、放大电路以及检波整流电路。目前,在国外的计算机系统、化工安全系统、公用汽车系统以及生活日用品诸如照相机、录音机、小型电视机等等,都可找到λ二极管的应用。     

一种多通道同步数据采集预处理电路的设计与仿真

提出了一种多通道同步数据采集预处理电路的设计方案。该方案采用简单可靠的硬件高速锁相环电路控制多通道A/D转换器,保证了同步整周期采样,实现了相互关联的多路信号的采集。并对整个电路进行了仿真。仿真结果证明了电路设计的正确性。     

基于STM32的裂缝位移监测系统

介绍了一种基于STM32微控制器并能够进行远程、实时监测的多通道裂缝位移监测系统.系统包括采集节点和监测中心两部分,采集节点以STM32微控制器为核心,采用线性位移传感器获取裂缝位移信息,经过多通道选择电路、信号调理电路后被STM32微控制器采集、存储进本地U盘,并通过无线传输模块将采集到的数据发送到监控中心;通过采集软件接收采集节点发送的数据,并存储进本地硬盘中.最后通过室内模拟实验和野外应用试验,验证了研制的多通道裂缝位移监测系统工作稳定、可以应用于野外裂缝的实际监测中.     

矢量信号的同步检波技术

文中介绍了矢量信号的同步检波技术,重点分析和描述了基于DSP和FPGA的数字同步检波方法,为模拟电路数字化进行了大胆的尝试,并给出了试验仿真结果,证明基于DSP和FPGA的数字同步检波技术能够满足高性能矢量信号分析的要求.     

互相关检测技术及其电路实现

分析了基于互相关技术检测微弱信号的原理,利用相敏检波原理设计了一种实用的互相关检测电路。该电路适用于周期信号和非周期信号测量,且能充分抑制噪声。     

基于FPGA的全国产PCIe总线隔离多串口卡的设计与实现

针对基于PCIe总线通用RS422/485串行接口板卡无法完全国产化问题,设计了一种基于复旦微JFM7K325T高性能FPGA,通过逻辑实现PCIe总线控制、UART串口控制的多通道隔离串口板卡。模块包括FPGA电路、电源电路、隔离RS422/RS485接口电路、FPGA逻辑,上位机通过PCIe总线实现多路串行接口的数据收发。实际测试结果表明,多通道串行接口可实现常用波特率连续读写,数据稳定,各通道电地单独隔离。该设备应用稳定可靠。     

基于MSP430单芯片的倒车雷达模块设计

本文介绍了一种单芯片实现的倒车雷达模块设计方案,除驱动电路之外的所有电路功能都通过MSP430F2274来实现;发送的超声波遇障碍物反射,接收的超声波经过滤波、放大、检波等处理后被检测,进行温度补偿从而计算出精准距离;该模块电路简单、成本低、功耗低、测距准确、受温度变化影响小、工作稳定可靠。