基于GB3442-82的集成运放参数测试仪设计

该系统基于GB3442-82标准测量运算放大器参数的原理,以单片机和FPGA组成的最小系统为控制核心．实现了测量集成运放参数的功能。通过程控放大和精密调整放大,系统不仅完成了VIO,IIO、AVD、KCMR的测量（误差分别为1％和±2dB）,还实现了BWG的测量和自动量程转换功能,并由键盘和显示器等人机交互界面,准确显示测量信息,扩展了触摸屏控制和打印功能。     

一种快速测量晶体管共射极直流放大倍数(HFE)的方法

晶体管是一种常用的半导体分立器件,共射极直流放大倍数(HFE)是其重要的一个参数,定义为指定集电极和发射极之间的电压(Uce)下、指定集电极电流(Ic)时和基极电流(Ib)的比值.晶体管是电流控制型器件,为达到指定Ic,在测量时通常采用扫描法:逐步增加Ib,测量Ic的值,当到达指定值时停止扫描,计算比值.这种方法效率很低,本文介绍了一种快速测试的方法,借助ATE上参数测量单元(PMU)的加流功能,一次就可以快速测量出放大倍数.     

一种新型光纤光栅传感器解调系统

选择线性滤波法解调光纤光栅(FBG)传感信号,实现传感光栅Bragg波长微小偏移的实时检测.利用单片机取代PC机,有效实现了系统的小型化.采用锁相放大电路和24位∑-Δ高精度A/D转换模块采集有用信号,提高系统精度和动态范围.使用USB接口模块存储和传输数据,使解调系统特别适合现场测量和野外作业的要求.设计出了一种新型FBG传感器解调系统,通过实验和数据验证了该系统高精度、便携带的特点.     

基于FPGA的MEMS捷联惯性导航系统设计

针对石油、煤矿等特殊环境中对小型化捷联惯性导航系统的需求,设计并实现了基于现场可编程门阵列(FPGA)单芯片控制的微机电系统-惯性测量单元(MEMS_IMU)小型化捷联惯性导航系统。系统采用ADI公司的MEMS_IMU作为惯性器件,主控芯片使用Cyclone III系列FPGA,采用可编程片上系统(SOPC)工作模式,最终制成尺寸4cm×11cm的捷联惯导系统。系统实现了数据采集、误差补偿、导航解算以及与上位机通信等功能。实验结果表明,系统能满足在钻井等小尺寸测量环境中使用,连续姿态变换过程中姿态误差小于2°,实现稳定工作。     

基于VxWorks的视频会议系统

提出了一种基于VxWorks的视频会议嵌入式系统的设计与实现方法.系统主要由编码、解码终端和网管中心3部分组成.编码终端基于VxWorks操作系统和嵌入式微处理器MPC860硬件平台,进行实时视频采集压缩,通过网络接口传输数据,同时根据接收的通过串口以及网口到达的控制信令,动态修改终端工作参数配置.解码终端工作过程与编码相反.网管中心基于Windows操作系统,利用WinSock套接字应用程序接口(API),实现终端之间数据包的定向转发、终端控制信令的发送与接收、终端状态的查询以及压缩数据的存储.     

低频/甚低频电磁脉冲测量系统研究

为了准确地测量电磁脉冲（electromagnetic pulse,EMP）的波形,开展低频/甚低频（low-frequency/very low-frequency,LF/VLF）EMP的形成和传播机理研究,识别不同EMP的特征,并以此为依据来识别、确认雷电及核爆炸等现象,提出了一种高分辨率的EMP原始波形测量系统方案,同时针对LF/VLF这一较低的频段提出了一套有效的系统标校方法,实现了对EMP的连续、准确测量和快速有效判别,并能通过网络实时上传数据.系统采用正交环磁场天线和平板电容电场天线实现信号的接收,设计了低噪声高保真的信道调理电路和高速数据采集电路来实现信号的采集,利用高精度的授时模块为EMP信号标记时间戳,最后结合多点监测波形实现EMP定位估计.实测结果表明:该系统能够给出高分辨率、高精度的LF/VLF EMP波形;利用该系统组网可以实现远距离EMP源的定位,定位精度与目前近距离的定位手段相当.通过长期的运行,验证了该系统具有高可靠、低失真、判别准确、实时性强等特点.     

光流技术在微结构平面微运动测量中的应用

在经典的Horn-Schunck光流算法的基础上,根据微机电系统(MEMS)微结构的运动特性,引入标号场,提出基于标号场和邻域优化法相结合的光流算法对微结构的运动序列图像做运动估计.利用光学测量方法,开发了测试系统,能使微结构的运动可视化.系统包括:利用光学显微镜来实现微结构的放大,并将图像投影到CCD摄像机上;基于频闪成像原理来冻结微结构的高速运动状态,获取一系列动态图像序列;基于提出的标号场和邻域优化法相结合的光流算法对微结构的运动序列图像做运动估计,获取其重要动态特性参数.该方法具有非接触、高测量精度的特点.实验结果表明,该方法的测量重复性达40nm.     

光杠杆式nm级微位移激光测量系统的研究

提出了一种全新的nm级微位移测量方法，改进了传统光杠杆测微位移的原理，研究开发了一种激光微位移测量系统。该方法可以将微位移量放大10^2量级以上，测量系统的理论分辨率为4nm、实测分辨率小于10nm，实验验证了该系统的可行性和可靠性。该系统适用范围广、灵敏度高、重复性好和结构简单，便于构成微电机系统（MEMS），实现系统微型化及自动化。     

基于FPGA的ERT数控系统设计与实现

介绍了电阻层析成像(ERT)的应用背景。基于FPGA硬件系统及quartusII软件开发平台采用VHDL语言设计实现了包括按键消抖、DC/AC切换、电极切换、程控放大、数据采集等功能的数控系统,采用Labview软件设计实现人机交互界面控制功能。着重叙述了软件的实现方法,并结合硬件进行在线调试,通过模拟测试验证数控系统功能。实验结果表明,ERT测量系统在该数控系统控制下能够满足对水下冲压发动机工作所产生的气液两相流测量要求,实现高精度测量。     

数字通信系统中AGC电路设计与实现

介绍了在数字通信系统中自动增益控制（AGC）的设计与实现。由于接收信号比较微弱,必须用多级放大,本次综合整个系统的性能,最后采用AD603可变增益放大器的两级级联方式再和AGC控制电路联用实现一个高增益,大动态范围的放大电路。从而提高我们接收机的性能,从而更好的满足数字通信的要求。