取样积分器用于检测表面及亚表面的微小缺陷

本文论证了用取样积分器检测微小表面及亚表面缺陷的可能性。文中给出了取样积分器的工作原理,以及检测的原理、方法、结果和讨论。     

Boxcar积分器提高光纤光栅传感器解调精度的分析

阐述一种根据Boxcar积分器原理实现光纤光栅传感器B ragg波长移动的FFP精密解调原理,将FFP输出的光强-电压周期信号转换为光强度-时间周期信号,利用扫描式取样积分器得到形状与输入的被测信号相同,而周期变大的的输出波形,提高了幅值信噪比和时间分辨力,从而提高光纤光栅波长位移测量精度。     

微机械谐振器的快速测试方法

为了缩短微机械谐振器的测量时间,提高测量效率.提出了一种针对压阻检测的微谐振器的频率特性测试新方法,该方法利用欧姆鉴相器,积分器和微处理器实现对微弱信号的有效检测.欧姆鉴相器以检测电阻为鉴相器,利用欧姆定律实现参考信号和被测信号的乘法鉴相运算;通过积分器实现对鉴相结果的积分运算,抑制干扰和噪声;微处理器用于对积分数据的...     

相关检测技术在供水事业中的应用

一、相关接收原理在微弱信号检测中几乎都采用相关接收技术。相关接收技术抑制噪声的主要部分是相关器,它是由乘法器和积分器组成,如图1。图中f_1(t)是输入,s_1(t)是待测信号,n_1(t)为和信号混在一起的噪声。f_2(t)是和待测信号同步的单位方波。若被测信号是正弦波或方波,乘法器可采用简单的开关乘法器。     

高阶∑△ADC中积分器的设计

基于N阱0.6μm DPDM CMOS工艺,完成了高阶∑△ADC中第一级积分器的设计。分析了开关电容积分器的非理想特性,同时设计了一个对寄生电容不敏感的同相开关电容(SC)积分器,并特别采用旁路电容减小沟道电荷注入引起的谐波失真和噪声。在cadence下的电路仿真表明,积分器具有-104.9dB等效输入噪声;利用MATLAB进行系统仿真,∑△ADC的信号噪声畸变比(SNDR)达到100.5dB,满足系统16bit的要求。     

旋翼结冰数字相关检测方法的研究

通过对数字式多点平均算法的原理介绍,针对直升机红外非接触式结冰探测技术以及红外传感器输出信号的特点,介绍了基于旋翼结冰的数字相关检测方法,用数字式多点平均算法恢复被噪声淹没的有用周期信号.并将此方法用于测试,检测结果与模拟同步积分器检测的结果基本一致     

基于PXI的长时间低零漂斩波式积分器

为了避免传统模拟积分器积分电容泄漏,减小简单数字式积分器前端模拟器件的固有噪声及A/D的量化等误差,设计了基于PXI的长时间低零漂斩波式积分器系统。该系统由PXI机箱、数据采集卡和前端信号处理模块组成硬件平台,对信号进行调理和采集,采样率达到200 kS/s,LabVIEW语言和RTX实时系统构成软件设计平台,对信号进行积分、实时扣除零漂等软处理。通过对系统的测试,此积分器有效地降低了零点漂移,比传统模拟、数字积分器具有更加优越的性能。     

基于FPGA的低零漂数字积分器

针对模拟积分器存在的零点漂移、非线性误差和电容泄漏等问题,通过对积分器实现的形式及误差的分析.设计了基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array)技术的低零漂数字积分器;主要思想是通过模拟开关切换将输入信号交替反向,再用FPGA将其还原累加,进而达到扣去噪声,减小零漂的目的;实验结果表明基于FPGA的数字积分器具有极低的零漂和较好的线性,适合于托卡马克装置放电实验中诊断信号的测量.     

认知无线电中一种基于秩准则的鲁棒多天线盲频谱感知算法

在多天线感知场景中,噪声不确定的存在使得经典的能量检测算法的感知性能表现出不稳定性。基于多天线接收信号的统计协方差矩阵为秩-1矩阵这一事实,提出一种基于秩准则的频谱感知方法。该方法首先将取样协方差矩阵分解为具有未知秩的理想信号矩阵和噪声扰动矩阵之和,然后采用秩检测准则估计接收信号子空间的最佳维数,最后利用该值判断信道的状态。与经典的能量检测方法相比,新方法对噪声不确定性具有良好的鲁棒性,且属于全盲检测方法。具体而言,新方法在感知判决过程中,无需事先知道噪声方差以及主用户信号和无线信道的统计特征。仿真结果验证了基于秩准则的多天线频谱感知算法的有效性。     

基于小波分析的传感器故障检测研究

针对航空发动机控制系统传感器故障检测在强噪声环境下易误报的问题,设计了基于模极大值原理的传感器故障检测方法.首先介绍基于小波奇异性进行故障检测的基本原理,之后根据信号和噪声奇异指数不同的特点判断噪声模极大值.对传感器典型故障,给出基于模极大值原理的传感器故障检测算法,并根据小波变换模极大值在不同尺度下的分布来完成故障的检测.通过某型涡扇发动机控制系统传感器故障检测仿真实验表明,小波变换能很好地刻画信号的奇异性特征,该滤波算法消噪效果明显,故障检测准确度高.     

外界干扰下体外自动除颤仪室颤信号高精度检测方法

室颤信号检测能够对心血管疾病起到预防和控制的作用,但是不同类型的室颤信号会对成功率和检测率造成影响,提出了外界干扰下体外自动除颤仪室颤信号高精度检测方法研究。考虑到人体特性会影响体外自动除颤仪室颤信号的质量,将噪声作为室颤信号的外界干扰因素,从肌电噪声、基线漂移、工频干扰和饱和噪声等方面,分析了室颤信号的噪声背景,利用变频滤波算法消除室颤信号的噪声,通过重构室颤信号的能量值,提取出室颤信号的能量特征,利用表征人体心脏状态的特征参数,获得心脏工作状态的相关信息,根据室颤信号的分类,设计了体外自动除颤仪室颤信号高精度检测算法,实现了室颤信号的高精度检测。实验结果表明,外界干扰下体外自动除颤仪室颤信号高精度检测方法能够成功检测到不同类型的室颤信号,在检测率方面也表现出更好的效果。     

一种采用嵌套斩波技术的Σ-Δ调制器的设计

针对MEMS传感器输出电压小并且频率低的特点,本文设计了一种低噪声嵌套斩波Σ-Δ调制器。该调制器采用单环积分器级联前馈（CIFF）结构与嵌套斩波技术结合,降低了传感器接口电路的低频噪声,并减小了CMOS电路中斩波开关引入的残余失调电压。仿真结果表明,本文提出的嵌套调制器可以有效抑制低频噪声。采用嵌套斩波Σ-Δ调制设计,在100 Hz信号带宽内,调制器最高信噪比达到109dB,即17.8 bits的有效位数,满足了MEMS传感器低频微弱信号检测的要求。     

强噪声背景中未知微弱信号的一种简便检测方法

针对实际应用中的未知微弱信号的检测,特别是完全被噪声淹没情况下微弱信号的检测问题进行了论证,根据白噪声零均值的特性,利用将信号按时间分段后延时累加的方法,介绍一种有效的检测方法。     

基于DSP的取样数字式平均器的设计与实现

介绍了微弱信号检测的背景和应用,提出以数字式多点平均器的算法来检测微弱信号,并从理论上进行了分析和论证。这种方法的核心是用累加平均来消除随机的噪声,增强确定的有用信号,改善被检测信号的信噪比,恢复出淹没于强背景噪声中的微弱信号,从而实现微弱信号检测。设计出了以TMS320C54x为核心处理器的数据处理系统,利用DSP实现时域信号的取样积累数字式平均算法,这种系统能很方便地嵌入各种仪器中,用途十分广泛。     

用于取样积分器输出的单片机控制装置

取样积分器输出周期很长的波形,通过用MCS-51单片机及存贮器RAM,模数转换器ADC,数模转换器DAC以及EPROM构成的控制装置在普通示波器荧屏上可实现X-Y函数记录仪的功能,边采样、边处理、边显示,其显示速度与取样积分器输出波形完全同步。     

高线性度全差分四阶ΣΔ微加速度计接口ASIC

为了降低电容式Sigma-Delta（ΣΔ）微机械（MEMS）加速度计的量化噪声,减小开关电荷注入和衬底噪声共模干扰,减小谐波失真,设计了一种全差分四阶ΣΔ加速度计的接口专用集成电路（ASIC）。提出了一种简单、有效的全桥平衡结构,减小了驱动信号变化时,运放输入共模的变化对电路的干扰;提出了双侧反馈结构,大大提高了系统线性度。设计完成了电荷积分器、全差分前置补偿电路、二阶积分器等电路。采用0.5μm两层金属两层多晶n阱CMOS工艺流片,测试结果显示：闭环系统噪声密度为75μg/Hz1/2,系统灵敏度为1.32 V/gn,非线性度0.085%,功耗40 mW。结果显示本次设计满足微加速度计接口电路的设计要求。     

采集系统中光电信号调理电路的噪声分析

在用数据采集卡对传感器输出信号进行采集的过程中,往往需要先对传感器输出的信号进行放大、滤波、A/D转换等一系列信号调理过程.信号调理电路的噪声直接影响整个检测电路的检测水平,为此,根据光纤电压互感器中光电信号检测的实例,说明了信号调理电路的噪声分析与抑制措施,为以后信号检测精度的提高提供了依据.     

超声TOFD图像的噪声杂波抑制研究

超声TOFD检测法是无损检测领域中常见的一种超声探伤方法,通常用于检测中厚度焊缝,该方法具有实时成像、检出率高、检测速度快等许多优点。当TOFD检测系统处于高增益环境时,检测结果容易受到噪声干扰,从而降低对缺陷信号的辨识能力,因此需要对噪声进行抑制处理。本文根据超声成像过程中噪声信号具有随机性而缺陷信号具有强相关性的特点,建立了带有噪声的缺陷模型,并采用多种滤波器进行仿真与实验。结果表明,本文使用的滤波方法可以显著降低噪声干扰,有效抑制噪声杂波的影响,提高检测系统对缺陷信号的辨识能力。     

基于双相锁相放大器的微弱信号矢量测量

噪声存在于任何一个系统中,当所要检测的信号比较微弱且淹没在强噪声背景中时,用传统的检测方法检测信号非常困难,因此如何把淹没于强噪声中的有用信号提取出来的问题越来越引起人们的关注。该文采用时域检测方法,利用移相技术得到相互正交的参考方波信号,通过互相关算法,完成了正交矢量型LIA相关器的实现,利用该方法实现了对微弱信号幅值和相位的检测,有效地抑制了干扰,提高了系统的性能。     

医学内窥镜图像横条纹噪声分析及解决方法

针对CCD型医学电子内窥镜在饱和信号附近出现的横条纹噪声,图像信息的正确性影响,传统的解决方法会产生图像细节模糊和边缘锯齿化。为提高视觉质量和较低的算法复杂度、运算量,为此,提出了一种根据最近邻边缘检测信号补偿去除横条纹噪声的算法。首先从理论上分析了由于分光特性而产生横条纹噪声的原因,通过利用分光特性信息,判别像素空间信号饱和状态,并采用最近邻边缘检测,有效解决图像的横条纹噪声及边缘模糊等问题。实验证明,方法有效地去除了横条纹噪声并很好地保留了图像的边缘和细节信息,同时运算复杂度低,具有实时性处理的特性,对于实际工程应用有参考价值。