智能信号发生器的设计

本文介绍一种智能信号发生器,它既可以产生常规信号、函数信号和任意波形,也可采样输入信号并输出其信号波形,并重点讲述了关键电路的特点及其设计。     

384×288非制冷红外焦平面阵列驱动电路的设计

在分析了法国ULIS公司的384×288元的长波红外非制冷微测辐射热计UL03191结构、性能及工作参数的基础上,针对该探测器数字与模拟两种输出模式设计了基于CPLD驱动电路。通过使用所设计电路采集黑体辐射的光信号转换成12位灰度图像来测试电路工作性能、成像质量和噪声特点,比较两种模式的测试结果,得出采用数字输出模式设计的电路具有体积小、功耗低及成像噪声小等特点。同时,设计了基于ADN8830单芯片热电制冷器控制器的温度控制系统,该系统设置电压由CPLD控制,可实现焦平面阵列根据环境温度变化采用不同工作温度点工作,从而较好的改善探测器工作性能和成像质量,降低探测器功耗。     

基于单片机与FPGA控制的信号模拟器的设计

正我们设计一种多参数、高性能、高精度、便携式的低功耗生物医学信号模拟器,通过操纵模拟器的设置值来模拟人体生理信号的各种波形和数据。本系统采用ARM7-LPC2136作为微处理器实现串口通信电路、键盘显示电路、SD卡存储电路;同时,利用FPGA控制实现DDS电路,根据DDS原理设计波形发生电路,再将波形通过信号调理电路输出;最后,设计出生物医学信号检测电路,包括放大电     

任意频谱结构的连续混沌调频雷达波形设计

 连续混沌调频雷达的发射信号采用连续混沌信号实现信号调频,其性能逼近噪声调频信号,避免了离散调频设计中存在的前提限制(如:脉冲持续时间长、频率跳变等).基于混沌动力学理论,提出了连续混沌调频雷达的波形设计方法.该方法根据连续混沌调频信号的动力学模型,设定时间尺度变换函数,调制处于正弦振荡的Colpitts电路频率,可实现任意频谱结构的目标波形输出.该文结合设计实例给出了具体的设计步骤,并分析了设计性能,仿真结果表明该方法是有效可行的.     

基于偏振调制型全光纤电流互感器的研究

随着电力系统输电电压等级和传输容量的不断提高,传统的电磁式电流互感器暴露出诸多问题已难以满足当今社会的需要。本系统通过对光纤电流互感器的理论基础进行了深入的研究,并在此基础上建立了光纤电流互感器数学模型;根据模型设计了光纤电流互感器光路系统,并根据光路特点选择了相关器件;根据光路系统输出信号的特点,设计了激光器驱动电路和光纤电流互感器信号检测电路,对检测电路的性能进行了单独测试;最后,设计了光纤电流互感器准确度测试系统,并对所设计的光纤电流互感器系统进行了整体测试。测试结果表明,在相同的测试环境下,该光纤电流互感器的输出具有极好的线性,测试结果符合 IEC 0.2S 级。     

水下任意波形产生电路的设计与实现

根据水下目标运动参数测试需要,提出一种新型任意波形生成电路的设计方法。该系统充分利用单片机和CPLD控制电路的功能,将欲设计的波形参数预存于E2PROM中;波形数据读出后,经D/A转换和功率放大输出。基于CPLD和波形数据预生成的设计方法,实用性强、功能扩展灵活、信号参数可调,实现了硬件电路的软件化设计,降低了成本;并可产生多种信号源波形。     

基于新型CCCⅡ的电流模式积分电路

介绍了电流模式电路的基本概念和发展概况,与电压模式电路相比较,电流模式电路的主要性能特点。并介绍了广泛应用于各种电流模式电路的第二代电流控制电流传输器原件的跨导线性环特性和端口特性,以及其基本组成共源共栅电流镜,并提出了基于共源共栅电流镜的新型COMS电流传输器。在此基础上,设计了基于电流控制电流传输器的电流模式积分电路,并利用Hspice软件进行输入为正弦波和方波时的输出波形的仿真验证。     

基于无线传感网络的雷击信号检测平台设计

通过对雷击信号的实时准确检测,为高压电气等设备的防雷击监测奠定基础。传统的雷击信号检测方法采用时频参量估计方法,在强电磁干扰下检测性能差。提出一种基于无线传感网络的雷击信号检测平台设计方法。通过无线传感器网络进行原始的雷击信号参量等数据信息的采集,设计的雷击信号的检测平台的硬件电路,包括A/D采样电路、信号滤波电路、雷击信号的时钟控制电路、程序加载电路、接口电路等;进行雷击信号检测平台的软件开发,基于Qt/Embedded的应用软件开发雷击信号检测平台的脚本,设计波形数据存储界面,进行可视化模块设计,通过雷击信号的波形输出和人机交互,完成雷击信号检测平台设计。仿真结果表明,该平台进行雷击信号检测的性能较好,准确检测概率较高。     

基于单片机的低频任意信号发生器

以单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。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、方波、三角波及其他任意波形。波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。介绍了单片机控制D／A转换器产生上述信号的硬件电路和软件编程、DAC0832D／A转换器的原理和使用方法、AT89C52以及与设计电路有关的各种芯片、关于产生不同低频信号的信号源的设计方案。该信号发生器具有体积小、价格低、性能稳定、功能齐全的优点。     

近地层紫外动态目标探测微弱信号放大器设计

针对紫外探测器输出信号微弱,常规放大电路难以实现对微弱信号放大,为此设计了一种适于近地层紫外动态目标探测的微弱信号放大器。通过分析探测器输出信号特点,提出了微弱信号放大器的指标要求。围绕预定的指标要求设计电荷前置放大电路、整形滤波电路以及增益调整电路,使放大器的输出波形满足总体设计要求。经软件Multisim模拟仿真结果表明,该放大器各项指标均达到设计要求,可以将探测器输出电荷脉冲信号放大整形输出相应准高斯脉冲波形,为后续处理提供可靠的信号,具有一定适用性。     

多功能医学心电信号发生器研制

设计一个能够输出用于医学上的标准心电图信号,同时还能输出其他波形信号的发生器。在设计过程中,首先研究该发生器的设计要求,再对其硬件的各部分电路进行研究,最后对其软件的各部分程序进行研究。经过软件调试的结果完全达到其设计要求,可以满足各种心电图仪器的校准和维护的应用要求。     

基于MSP430F499的波形合成器

以MSP430F499为核心,主要由方波振荡电路、分频与滤波模块、移相电路、放大电路、加法器等组成。将方波振荡器的信号分频滤波产生不同频率的正弦波,经移相放大等处理后,分别根据方波三角波谐波组成关系,再合成方波和三角波。滤波模块对同一信号进行二次滤波,先用开关电容滤波器滤波,再经三阶巴特沃斯低通滤波器滤波,降低了高次谐波对信号的影响同时保证了通带内信号的平坦。可通过按键进行波形切换以及合成阶数切换,人机交互灵活,界面友好,操作简单。     

基于FPGA的多通道模拟信号源设计

针对航天测试领域对模拟信号源的设计要求,提出一种新的信号源实现方法。该方法借助计算机软件能实时编程生成波形数据,通过对波形重构电路,调理电路和多通道电路的合理设计,由FPGA控制逻辑实现波形重构和多通道输出。由于方波信号沿变时具有的特殊性,设计专门的方波产生电路,通过实验验证,对原先设计电路的阻尼特性加以改进,实现了方波信号高精度的可靠输出,满足技术指标要求。目前,该信号源已广泛应用于多项航天测试项目。     

基于声卡和LabVIEW的虚拟仪器设计与实现

为了在对采样频率要求不高的情况下进行信号的生成和分析,采用声卡取代价格昂贵的数据采集卡进行采样和输出,利用虚拟仪器开发软件LabVIEW,分别设计和实现了基于声卡的虚拟信号发生器和虚拟示波器。信号发生器可以产生方波、三角波等常用波形和自定义波形,示波器具有波形显示、图像暂停和截取以及频谱分析功能,所设计的虚拟仪器具有友好的人机界面,只需两台计算机即可进行完整的自测试     

基于STM32的正弦波测量装置的设计

在电子工程、计算机、通信等领域中,正弦波信号是应用最多的电子信号。因而存在很多对正弦波信号进行测量的装置,传统的正弦波信号测量装置大多采用模拟电子技术进行设计,电路相对复杂并且在实际操作中存在很多不便之处。采用新型的32位高性能ARM Cortex-M3内核STM32作为控制器核心配以信号调理等电路,可实现对正弦波信号进行高速的测量,在液晶显示器上同步显示波形同时显示正弦波信号的幅度、频率、失真度等的参数并且采用触摸式操作具有良好的人机交互性。     

一种数字控制电感测量仪的设计与实现

设计了一个以芯片STM32F407ZGT6为控制核心的数字式电感测量仪,可以对正弦信号源、电感Q值以及电感值实现精确测量。系统硬件电路主要由电源供电电路、信号产生电路、信号调理、测量电路、数据采集与处理以及人机交互等模块组成,其中信号调理电路采用高速运放进行放大和阻抗变换,调节信号幅度的同时保证各级的输入输出阻抗,以达到最高的测量精度。测量电路采用谐振法测量回路谐振频率,然后用伏安法测量可变电容当前值,再通过谐振频率和电容值计算得到被测电感的Q值和电感值。最后经过测试,系统实现了输出范围达50～40MHz 的正弦信号源,测量误差优于0.1%,并且对电感Q值和电感值的测量误差均小于3%。     

多功能数字测试仪的设计与实现

为把数字万用表、绝缘电阻表、漏电开关测试仪等三种功能的测量仪器,合并为一种新型手持式测量仪表。采用专用集成电路ES51921和高性能微控制器MSP430F2111及外部扩展电路、液晶显示器（LCD）等组成,将多功能测试仪设计成具有多功能、智能化的特点和显示直观、读数精准、功能完善、耗电省、体积小、易于携带等优点。该多功能测试仪经测试符合相关技术标准。     

单片数字脉冲压缩器的设计

数字脉冲压缩技术的优点已被普遍承认,制约其应用的一个主要问题是运算量大、设备复杂、成本高。本文针对雷达信号形式的特点,提出了一种基于FPGA器件的适用于中小压缩比情况的时域脉冲压缩器实现方案。     

Multilayer high-tc superconductor sampler circuit

We designed and measured a high-Tc superconductor sampler circuit based on ramp-edge junctions with an upper-layer groundplane. Undesirable current distributions as a result of parasitic inductance occurred in the circuit. We experimentally observed that about 30% of signal and feedback current distributed to the control line of the read-out SQUID. During sampler operation, we avoided the effect of distributed current by selecting a suitable detection timing for output voltage and we successfully measured a signal current waveform using the circuit at 50 K.