基于FPGA的LCR测试仪

介绍了一种LCR测试仪,它利用FPGA实现直接数字频率合成,产生波形好、幅值稳定的正弦波作为测试激励信号;相敏检波器设计方法独特,利用数字全波鉴相,提高了鉴相效率,改善了鉴相效果;采用了基于自由轴伏安测量法的测量原理和四端测量技术,并用C语言实现分布参数校正.     

LCR自动测量系统设计

为了实现自动测量电子产品中的一些重要参数,基于单片机设计一种LCR自动测量系统。在该LCR自动测量系统中输入控制采用键盘输入控制电路、输出控制采用LCD1602液晶显示。不仅能够自动测量参数电感L、电容C和电阻R,还能把参数电感、电容和电阻快速转换为频率,其中,参数电阻和电容采用多谐振荡电路使其转化为参数频率,而电感参数则是根据考毕兹振荡电路转化为频率,再利用单片机的程序处理使其转换为频率计算,从而间接地实现电感参数的测量。采用单片机处理参数频率的数字量,不仅电感电容和电阻的测量精度高,同时能够实现自动测量,并且通过单片机和外围电路的搭配使得构成的LCR自动测量系统的可靠性更高,电路更简单且系统的可移植性更强。     

井下中频单边带通信机中采用的锁相环频率合成器

本文具体介绍了用于井下中频单边带通信机中频率合成器，详细分析了电流型鉴频，鉴相合成器锁相环的性能和特点，并且设计了电流型鉴频，鉴相合成器锁相环的实现电路     

三角形取样鉴相数字合成器锁相环中的混沌

研究三角形取样鉴相数字合成器锁相环中的混沌现象。其方法是先对三角形取样鉴相数字合成器锁相环系统作离散化处理,得到相应的离散化系统模型;系统中的环路滤波器采用RC积分滤波器,鉴相器采用三角形鉴相特性;通过验证离散化系统相应的低维系统存在快返反射点,证明了当系统方程满足一定条件时,原系统有混沌输出。最后导出了混沌与系统参数间的关系式。     

120兆赫脉冲吞除程序控制分频电路的逻辑设计

程序控制分频器在数字频率合成器中是使压控振荡器输出的频率降低到鉴相频率附近,同时通过改变其分频比达到改变合成器的工作频率。因此,程序分频器所能达到的最高工作频率的高低关系到鉴相频率的高低及信道间隔,从而影响环路的设计和合成器的指标。一直是数字式频率合成器中研制、分析的重点课题之一,本文介绍脉冲吞除程序分频的关键部分——高速变换模数的前置分频逻辑设计以及对程序分频的分析、讨论,同时介绍工作频率达120兆赫的脉冲吞除程序控制分频实际线路。     

从瞬态到全域稳定度的测量方法进步

将边沿效应推广到数字领域,利用数字边沿结合数字鉴相算法得到瞬态频率稳定度,将瞬态稳定度从10 ^-4每百纳秒提高到10 ^-5每百纳秒,解决了模拟相位重合检测技术存在的对硬件线路要求过高、设备漂移、无法扩展到全域稳定度等问题。数字方式可在瞬态稳定度的基础上扩展到短期及中、长期稳定度,从根源和影响效果等方面对频率源相位噪声进行更全面的描述。     

基于FPGA的全数字轴角变换算法

为实现低成本、高集成度的全数字轴角变换系统,使用ΔΣ调制技术构建频率、幅值连续可调的激磁信号发生器,对采样点进行优化控制及滤波处理.使用CORDIC算法进行鉴相,通过PI调节器实现快速闭环跟踪,实现一种基于FPGA的全数字闭环角度解算算法.使用Verilog HDL语言编写了ΔΣ调制器、采样时序控制器、CORDIC鉴相器及PI调节器等IP核,搭建了基于Xilinx公司XC3S400型号FPGA的实验平台.实验结果表明:所提出的全数字轴角变换系统,在不增加伺服系统成本的条件下,依靠FPGA的快速并行运算能力,通过分时复用的方法,可实现具有高精度和高动静态特性的全数字轴角变换.     

基于HMC983+HMC984套片的频率综合器的设计与实现

高性能的频率综合器会直接影响到雷达、通信、遥测遥控、电子对抗等电子系统的性能,其主要技术指标包括低相噪、低杂散、小步进、宽频带等.本文基于某工程的实际需求,根据锁相合成技术,采用HMC983+HMC984套片研制了一款S频段步进为100 Hz的频率综合器,针对设计中小数分频杂散较高的特点,提出了一种可变参考频率的方案,通过避开鉴相频率的整数点有效降低了小数分频中的杂散,同时,鉴相频率的提高使得N值降低,相位噪声恶化减小.测试结果表明,随着鉴相频率的提高,值降低,相位噪声恶化减小,样机杂散指标最差点为72 d Bc.     

梯形取样鉴相频率合成器的Hopf分岔集

分析和研究梯形取样鉴相频率合成器环的分岔现象 ,根据 Ushio与 Hira等人的方法 ,从理论上证明了当系统参数满足一定条件时 ,系统会出现分岔现象 ,具体计算出系统在各个不动点处的 Hopf分岔集 ,给出了分岔与系统参数的关系式 ,揭示了分岔与系统参数的内在联系 ;最后通过计算系统的李雅普诺夫指数以及豪斯道夫维数 ,进一步验证了梯形取样鉴相频率合成器环中混沌现象的存在性。     

一种新型自整角机测角方法

该文通过严格的数学证明和实验研究，提出一种新型的自整角机测角方法－鉴相式测角方法，并且给出了数字化测角的具体电路。实践证明，采用鉴相式测角方法可以在不采用Ａ／Ｄ和Ｖ／Ｆ转换器件的情况下很方便地实现高精度数字测角，降低系统设计的复杂性和成本。     

Structure of Pb(Zr,Ti)O<Subscript>3</Subscript>(PZT) for Power Ultrasonic Transducer

To improve the performance of ultrasonic transducer, the samples of PZT were improved by doping. The doped PZT was observed and analyzed from the following aspects: the crystal phase structures, the surface morphologies and the dielectric constant. According to the transducer parameter requirements for ultrasonic machining, there are also requirements for the parameters of piezoelectric ceramics. The high performance PZT was prepared by doping the elements of Ga, Ba, Nb, Sn, and Sr in PZT. The doped PZT is suitable for power ultrasonic machining at 20 kHz through analysis using X-ray diffraction (XPD), a scanning electron microscope (SEM) and LCR meter. Therefore, the excellent performance of transducer for power ultrasonic machining is guaranteed.     

Structure of Pb(Zr,Ti)O_3(PZT) for Power Ultrasonic Transducer

To improve the performance of ultrasonic transducer, the samples of PZT were improved by doping. The doped PZT was observed and analyzed from the following aspects: the crystal phase structures, the surface morphologies and the dielectric constant. According to the transducer parameter requirements for ultrasonic machining, there are also requirements for the parameters of piezoelectric ceramics. The high performance PZT was prepared by doping the elements of Ga, Ba, Nb, Sn, and Sr in PZT. The doped PZT is suitable for power ultrasonic machining at 20 kHz through analysis using X-ray diffraction(XPD), a scanning electron microscope(SEM) and LCR meter. Therefore, the excellent performance of transducer for power ultrasonic machining is guaranteed.     

基于Hausdorff距离的穴位阻抗重复性

为了实现人体电阻抗的自动连续扫描,开发设计一套基于直角坐标机器人的穴位点与经络阻抗扫描系统.为了检测该阻抗扫描系统的稳定性与可重复性,提出采用Hausdorff距离来评价不同数据曲线的相似程度.选取人体背部两肩胛冈下角点之间的直线段作为扫描路径.采用同惠公司生产的TH2825阻抗分析器来测量阻抗数据.该实验中激励信号为幅值为1 V、频率为1 kHz的正弦波,量程设为100 kΩ.直角坐标机器人经过调节可以沿着上述的直线段自动、连续地测量处于凝胶电极与银电极之间的阻抗.该实验共选取7名受试者,在25 ℃、湿度为50%的环境下进行测量.每名受试者在同一直线上进行5次连续扫描.采用Hausdorff距离来评估从同一名受试者获得的5次阻抗采样数据曲线的可重复性与相似性.实验结果表明,该阻抗测量系统具有良好的稳定性与可重复性.     

Microstructure and dielectric properties of BaTi4O9(f)/0.64 BaTi4O9+0.36 BaPr2Ti4O12 composites

The microstructure, dielectric properties and chemical state of Ti element on BaTi4O9 (f)/(0. 64 BaTi4O9-0. 36BaPr2Ti4O12 ) composites sample surface were characterized by X-ray diffraction (XRD) ,Transmission electron microscopy (TEM), LCR meter method and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).The results show that the system is composed of BaTi4O9 and BaPr2Ti4O12 two phases. Pr ions are distributed inthe BaTi4O9 grains and the segregation of Pr ions was observed on the grain boundaries of BaTi4O9/BaTi4O9.The content of Ti3 + and Ti2+ decrease in the BPT system composites due to the addition of BaTi4O9 fibers,which improved the dielectric properties of the system. BPT10 sample with 10 % BaTi4O9 fibers, has the bestdielectric properties in the system, its εr =64,tan δ = 1×10-4(at 1 MHz) , and it may be a potential candi-date for microwave dielectric ceramics.     

Improvement of Ge MOS Electrical and Interfacial Characteristics by using NdAlON as Interfacial Passivation Layer

The Ge metal-oxide-semiconductor (MOS) capacitors were fabricated with HfO₂ as gate dielectric.AlON,NdON,and NdAlON were deposited between the gate dielectric and the Ge substrate as the interfacial passivation layer (IPL).The electrical properties (such as capacitance-voltage (C-V) and gate leakage current density versus gate voltage (J_g-V_g)) were measured by HP4284A precision LCR meter and HP4156A semiconductor parameter analyzer.The chemical states and interfa...     

Effect of SiO2 addition on the dielectric properties and microstructure of BaTiO3-based ceramics in reducing sintering

The effect of SiO2 doping on the sintering behavior,microstructure,and dielectric properties of BaTiO3-based ceramics has been investigated.Silica was added to the BaTiO3-based powder prepared by the solid state method with 0.075mo1%,0.15mo1%,and 0.3mo1%,respectively.The SiO2-doped BaTiO3-based ceramic with high density and uniform grain size were obtained,which were sintered in reducing atmosphere.A scanning electron microscope,X-ray diffraction,and LCR meter were used to determine the microstructure as well as the dielectric properties.SiO2 can form a liquid phase belonging to the ternary system of BaO-TiO2-SiO2,leading to the formation of BaTiO3 ceramics with high density at a lower sintering temperature.The SiO2-doped BaTiO3-based ce-ramics can be sintered to a theoretical density higher than 95% at 1220℃ with a soaking time of 2 h.The dielectric constants of the sample with 0.15mo1% SiO2 addition sintered at 1220℃ is about 9000.Doping with a small amount of silica can improve the sinter-ing and dielectric properties of BaTiO3-based ceramics.     

利用LCR波监测长轨温度应力方法的研究

针对铁路养护中对长轨(CWR)纵向温度应力监测的难题,基于声弹性原理,介绍了一种利用LCR波来实现其自动化检测的超声波无损检测(NDT)系统,并对该系统的超声波探头和声时测量单元的结构及工作原理进行阐述。系统采用软件方式校正和消除温度对实际测量声速的影响,提高了超声检测应力的测量精度,从而达到了铁路监测要求。     

Lacoste—Romberg（G）型重力仪格值公式

本文根据Lacoste-Romberg(G)型重力仪(简称LCR(G)型重力仪)读数系统的结构特征,首次导出了LCR(G)型重力仪的相对重力公式和格值公式。并根据文[3]中提供的格值表,用本文导出的公式进行最小二乘曲线拟合,得到有关参数,利用所求参数计算了相应的格值,与文[3]中提供的格值符合得很好。     

LCR波切向应力检测系统的声时测量研究

该文提出了一种基于声弹性理论,利用临界折射纵波(LCR)从表面测量零件内部切向应力的实验方案,并依据固体中超声波传播特性与零件内部应力状态的关系,搭建了基于传播声时的切向应力测量系统。系统中临界折射纵波在被测零件内传播声时的测量采用"过零检测"方式,以减小由不同电子器件间性能差异所造成的测量误差,并利用时间-数字转换芯片实现高精度的时间间隔测量,从而提高整个系统的测量准确性。     

基于CAN总线收发器的智能直读式水表

介绍一种基于CAN总线收发器的单片机控制的直读式水表终端和基于CAN总线协议的中继器,介绍了直读水表和中继器的工作方式和控制关系。这种水表终端采用接触式电刷将水表字轮各码位转换为电平信号,并将检测的电平信号并行输入单片机。检测的水表数据通过单片机串行输入到CAN总线驱动器并经过总线驱动器、中继器实现信息的网络传输。由单片机通过软件模拟CAN总线的数据链路层,并在应用层上增加了纵向校验和,使系统在提高数据传输的可靠性的基础上降低了硬件成本。