基于PCI总线的高速数据采集卡设计

测试系统需要处理的信号频率越来越高,要求数据采集卡的采样频率也相应提高;将数据高速准确地送人计算机是数据采集中的重要环节;文中设计了基于PCI总线的2CH、40Msps、12bit的数据采集卡,并对数据采集系统的性能进行了测试和分析;同时还讨论了数据采集卡的硬件设计的要点;经过调试,本系统实现了对模拟信号的高速采集;性能测试时,采样频率为10 MHz,信号频率为10 kHz.对该信号进行频谱分析,信噪比SINAD约为84.32dB,采样时有效位数ENOB为9.23位.实际测试结果表明,该设计无论在硬件还是软件方面都是成功的,达到了预期的设计效果.     

基于FPGA 的高速数据采集系统设计

为了实现高速、连续采样的数据采集系统,介绍了一种基于FPGA 的高速数据采 集系统的构成及技术实现。采用FPGA 作为主控制器,USB2. 0 协议标准传输数据,设计了数 据采集系统的硬件电路,包括模拟信号滤波整形电路,高速AD 接口电路,USB 接口电路等, 实现了对数据的高速连续采集。设计了系统应用软件,包括数据采集板的FPGA 程序和USB 固件程序,上位机应用软件等。实验测试结果表明,系统结构灵活,性价比高,抗干扰能力 强,各项指标均已达到了设计时的要求,具有广泛的实用性。     

基于信号完整性的高速数据采集传输系统设计

高速PCB设计中必须面对信号完整性问题,并采取有效措施;基于信号完整性分析的高速PCB设计流程能够缩短产品开发周期,降低开发成本;根据这个流程设计了一个高速数据采集传输系统,仿真结果表明电路的信号完整性问题得到了改善,对数据采集系统的性能进行测试后表明AD的动态有效位数达到了10位;说明了在高速电路设计中采用基于信号完整性仿真设计是必要的,也是可行的。     

高速数据采集卡的设计

为了满足对雷达信号高速采集的要求，设计了一个基于16位ISA总线的30MSPS的双通道数据采集卡。该采集卡的最大特点是可以由程序设定每次同步触发后的采样延迟时间和采样的点数。本文对A／D转换及其接口电路，D／A转换电路存储器接口电路及延迟采样控制电路进行了详细论述。     

使用MCU内置序列发生器控制的交流信号采样

针对一款隔离开关控制器交流信号采样的需求,在分析使用MCU内置的采样序列控制器实现多通道交流信号同时采样可行性的基础上,提出了完整的软同步交流信号采样技术的解决方案,设计了交流信号输入调理电路和相应的信号采集软件,使用LM3S9D92内置的ADC系统实现了三相四线交流线路PQIU电气参数的采样,有效提升了控制器产品的性价比。测试结果表明,所设计的交流信号采样部分的精度满足技术规范书的要求。     

用于IRFPA测试的高性能数据采集系统

根据红外焦平面阵列(Infrared focal plane array,IRFPA)探测器的最新发展对性能测试的需求,设计和实现了VXI总线的高性能数据采集系统.高速高带宽的模拟调理电路的灵活设计,可以兼容多种IRFPA的信号读出电路;灵活配置的采样时钟控制,支持CDS和SHA两种采样模式,而且能够连续调节ADC的采样时钟相位;有效的低噪声设计措施,保证了系统能够真正实现12.5MSPS,16bit的高精度采样.     

一种开环高速高精度采样保持电路

设计了一种改进型开环结构采样保持电路.与传统Miller电容开环结构相比,本设计采用了新型Bootstrapped开关,不但实现了沟道导通电阻线性化,而且消除了与输入信号相关的时钟馈通;采用全差分结构消除了共模信号引入的误差以及偶阶谐波,提高了电路的信噪比;采用高速高精度缓冲器增大电路的驱动能力,实现了高速高精度采样.设计采用0.35μm n-well CMOS工艺,经仿真验证,在驱动2.5pF负载电容下采样率达到100MSPS,电路有效位数12bits,功耗为21.5mW.     

某数据采集系统性能测试

为了了解某数据采集系统的实际性能,在设计的测试实验平台上,采用实验测试的方法,对其进行了实际测试,并定性与定量地分析了该数据采集系统的性能.结果表明:该数据采集系统及系统中的数据采集仪在对高频信号进行采集时,其采样率基本可以达到要求,能完成规定间隔的采集,但采样结果的精度误差大、衰减量超标,难以在规定的带宽范围内达到标称的系统不确定度及衰减特性要求.该系统需要进行相应的维护,才能用于实际测试.     

同轴电缆形变TDR监测技术的研究与实现

针对时间域反射测试技术在地质灾害防治、山体滑坡预警,以及土壤水含量分析等诸多领域的应用,使用TDR技术构建的同轴电缆形变监测算法,设计了TDR检测系统硬件电路;运用等效采样算法,实现了高速回波信号的等效采样与重构;通过向同轴电缆施加窄脉冲激励信号,依据回波信号模式分析完成了同轴电缆形变的有效监测;实验室中的大量实验数据表明,将TDR技术应用于同轴电缆形变监测原理正确,文中设计的方案可行.     

双通道5 GS/s高速数据采集卡设计

针对高频信号采集有着高采样率高精度的要求,提出了一种双通道5 GS/s高速数据采集卡的设计方案。采集卡使用两片10位5 GS/s的ADC进行双通道采样,采用两片FPGA作为数据采集子板和数据处理母板的控制核心,并利用DDR3存储器及千兆以太网实现数据的存储上传功能。重点研究了基于低抖动高速时钟的ADC高速采样的硬件设计和ADC输出高速数字信号的接收缓存FPGA逻辑。最后对采集卡进行了性能测试,测试结果表明在双通道5 GS/s模式下,两片ADC的静态性能与动态性能良好,有效位达到8. 0以上。     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

Complexity of families of learning algorithms and estimation of the nonrandomness of extraction of empirical regularities

The paper presents a general approach to the evaluation of the complexity of classes of algorithms, so-called pVCD-method. To develop this method, all the examined families of models of empiric generalization were restricted to classes implementable on computers and, wider, by examining their partially recursive representations. Within the framework of the algorithmic approach, the concept of Kolmogorov’ complexity of algorithms for the recognition of properties or the extraction of regularities is proposed. The method proposed to evaluate the nonrandomness of the extraction of empirical regularities is based on this concept.