激励信号源软件控制发生方法研究

针对过程控制及自动化过程中对多种激励信号源的需求,以及利用常规方法产生激励信号源种类单一、应用范围窄、信号源参数调节不便等问题,对激励信号源发生方法进行了研究。以LabVIEW为虚拟仪器软件开发平台,设计了基本波形、公式波形及特殊脉冲波形产生程序;结合PXI总线技术,利用数据采集卡和示波器完成了多种信号源的产生及测试。研究结果表明:利用该方法产生的激励信号源种类更多,具有稳定性强、参数调节方便、精度高、功能更多等特点,适用于工程实践中。     

一种基于神经网络的 THD 参数快速估计算法

模数转换器(ADC)测试主要包括静态参数和动态参数两个测试过程。随着性能的提升,ADC的测试复杂度和成本也急剧增加。替代测试,即通过分析两类参数间的关系来实现一个测试过程得到两类参数,已被证明是降低ADC测试复杂度和成本的主要方案之一。本文通过构建基于人工神经网络的参数预测模型来实现替代测试,模型以总谐波失真为预测目标,以静态性能参数为输入特征。针对高维的ADC非线性曲线,文章结合统计分析和主成分分析设计了专用的特征提取方法,在降低特征维度的同时尽可能地减少了信息损失。模型在测试集上的预测结果与参考值的均方误差和拟合优度分别达到了1.15 dB和0.6,显著优于相关对比模型。此外,在SHAP解释器的框架下分析了上述模型的预测目标和特征变量之间的依赖关系,并得到了有意义的结果。     

基于模态试验的机床导轨滑块结合面的参数识别研究

机床的整机动态特性在很大程度上取决于机床导轨的结合面特性,目前对于机床导轨特性参数的获得常常采用动态测试的方法.针对XH6650中导轨结合面参数的测试,提出单自由度分量分析法对机床滚动导轨进行模态测试分析.测试中分别对水平和竖直方向激励,测试传递函数,从而识别出导轨结合面的特性参数.     

混合信号集成电路测试中的约束条件分析

对于混合信号集成电路来说,其模拟和数字部分之间存在相互关联,如模拟输出控制数字输入.为了测试出电路中的呆滞型故障,需要考虑对模拟输入的约束要求.本文根据被测电路的测试矢量集,分析混合信号集成电路测试中所需的限制条件并给出相应的模拟激励.     

远程幅频特性测试系统设计与实现

以STC12为任务控制与数据处理核心的放大电路,设计实现了幅频特性测试系统。利用直接频率合成芯片AD9852自制信号源,完成了1~40 MHz频率范围内(步进为1 MHz)信号的自动扫频,输出电压峰峰值5~100 m V之间连续可调,可为待测电路提供频率、幅值、波形可调的输入信号。待测电路输出信号通过嵌入式处理器内置ADC高精度采样处理,实现40 d B增益及0~40 d B的无失真连续可调。将该幅频测试仪通过双绞线和Wi Fi模块联网,可远端通过笔记本电脑测试、显示、存储被测电路的幅频特性曲线,其电压增益精度优于0.5 d B。     

基于自动测试系统的ADC测试开发

A／D转换器（ADc）是混合信号系统中的重要模块，是电子器件中的关键器件。随着器件时钟频率的不断提高，如何高效、准确地测试ADc的动态参数和静态参数是当今ADc测试研究的重点。本文阐述了ADC的静态和动态参数测试，并在自动测试系统的ADC测试过程中，深入分析了ADC测试环境的配置，从而实现了一种低成本、高可靠性的ADC计算机辅助测试方法，并在BC3192VS0测试系统上得到了验证。     

动态信号源数目盲估计方法研究

针对目前盖氏圆盘准则(GDE)及其改进方法难以精确计算出变化的瞬时信号源数目的问题,提出了基于滑动窗口(SW)和相关系数(CC)相结合改进盖氏圆盘准则的GDE-SW-CC动态信号源数目盲估计方法。首先利用盖氏圆盘准则的盖尔圆半径在信号数量增长过程中不断更替变化的特性,将新盖尔圆半径减去旧半径得出整体信源中半径变化最大的动态段。其次采用滑动窗口算法对动态段进行分段精估计,得到每一个滑动窗GDE的判断阈值。然后将GDE的判断阈值作为滑动窗口的特征量,并计算它们之间的相关系数,根据相关系数的峰值位置区分动态窗口信号圆盘与静态窗口信号圆盘得到瞬时信号源数目。最后,通过计算机仿真以及实测数据实验验证了本文方法的有效性、通用性和实用性。计算机仿真对比实验结果表明,相比现有静态GDE,所提方法能快速判读信号的源个数并定位出动态变化的时间区域;在此基础上,结合所提方法与集合经验模态分解(EEMD)进行了欠定盲源分离情形下的动态源信号数目估计仿真实验,结果表明调整因子为0.2以上即可得到正确的估计;实测数据实验得出结果与仿真结果基本吻合,尤其当信号源数目减少时,GDE的估计正确概率从95%降低到4%,所提方法的估计正确概率从95%增高到97%。     

磁性液体微压差传感器校准信号源的研究

提出了一种新颖的低频(0.1～100Hz)磁性液体正弦压力信号源,可用于微压差传感器校准实验,该信号源能够产生与激励电流频率相同的正弦微差压.利用单自由度受迫振动原理分析了输入电信号和输出压力信号之间的函数关系.采用有限元方法(FEM)分析了磁性液体正弦压力信号源内的磁场分布并计算了磁性液体所受磁场力.最后搭建了测试信号源性能的实验平台,并给出了实验结果,由此计算了系统的固有频率及阻尼比等特征参量.实验结果显示与理论分析一致.     

高速主轴角接触球轴承动刚度分析及测试方法

为了准确测试高速电主轴角接触球轴承的动态支承刚度,提出了采用同步激励的方式在线测量主轴动态支承刚度的方法。通过研究残余振动位移和激励响应位移之间的角度关系,推导出了动态支承刚度测试原理,在型号为150SD40Q7的电主轴上进行了动态刚度测试实验,并和仿真结果进行了对比分析。测试结果和仿真结果变化趋势吻合良好,误差较小,验证了该测试方法的有效性,为主轴动态运行刚度的测试提供了一种可靠方法。     

基于欠采样技术的ADC输出传输延迟的测试

对于高速、超高速ADC,输出传输延迟是进行时序控制的重要参数.本文针对常规测试方法只能在特定输入信号下,对该参数加以测量的缺点,提出采用欠采样技术在动态输入下进行测量,可以方便地在不同输入下进行测试,便于ADC使用者结合实际工作有针对性的测试