多功能PWM信号发生器设计

介绍了可由直流电压、正弦交流和任意波形信号作为基波控制占空比的PWM信号发生器的设计.基波信号由MSP430F169单片机系统产生,PWM调制波由压控振荡器产生,两信号经高速比较器调制产生PWM信号.实现了PWM信号频率可调、基波频率和基波波形可程序设置等功能,并可产生三相SPWM信号.     

半导体激光器自混合干涉的调制及光电检测电路

根据半导体激光器自混合干涉微位移测量系统的要求,设计了电流调制半导体激光器和光信号检测电路．半导体激光器具有体积小、易调制等特性,因此在实验采用中心波长为650 nm的半导体激光器作为该微位移测量系统的光源, 从而使系统微型化、光路易准直;将半导体激光器的电流调制特性和自混合干涉原理相结合,使此微位移测量系统的测量精度远远高于传统干涉方法．在实验电路中利用集成运放特性实现对光源信号的调制和微弱信号的前置放大,并使用温度补偿及抗干扰技术,使输出信号满足系统要求．     

激光线宽对光纤受激布里渊散射阈值的影响

理论分析了线宽对受激布里渊散射阈值的影响,使用噪声信号直接调制分布反馈半导体激光器构成可调线宽激光光源,搭建了受激布里渊散射阈值测量系统.结果表明,可调线宽激光的频谱与所使用的噪声信号的频谱类似,光谱与分布反馈半导体激光器输出光的光谱相比明显展宽.当可调线宽激光光源使用400 m V噪声信号进行调制时,长度为900 m单模光纤的受激布里渊散射阈值为616 m W,与使用DFB激光器测量的106 m W阈值相比,提高了7.6 d B.因此,可调线宽激光光源可以提高光纤的受激布里渊散射阈值,增加长距离光纤通信和光载电能传输系统中的光功率.     

提高半导体激光器调制带宽的匹配补偿电路

限制半导体激光器调制带宽的一个重要因素是它的高频电路参数,设计了一匹配补偿电路以降低电路参数的影响,同时使半导体激光器和信号源之间实现阻抗匹配。实验结果证明,这可大幅度提高半导体激光器的调制和带宽。     

相干光时域反射仪中受激布里渊散射的抑制

采用对分布反馈半导体激光器(DFB-LD)直接进行小信号电流调制的方法抑制相干光时域反射仪(COT-DR)中的受激布里渊散射(SBS),分析了DFB-LD受到小信号电流调制时的频谱特性以及SBS阈值和频谱宽度的关系,设计了实验电路和光路抑制光纤中SBS。理论分析和实验结果表明,在低频调制电流处,光源频谱宽度随调制频率增加而减小,随调制幅度增加而增加,而SBS随频谱宽度增加而减弱,直接用电流调制激光器可抑制COTDR中的SBS。     

半导体激光器新型宽带匹配电路设计

一种新型三维宽带传输线阻抗匹配电路比较好地解决了阻抗为５０Ω的信号源与半导体激光器之间的阻抗匹配问题，它能有效地改善半导体激光器的高频响应和调制带宽，该匹配电路具有结构紧凑，体积小，带宽很宽的优点，利用该宽带匹配电路和国产半导体激光器设计的半导体激光器高速调制组件，调制带宽达７．１０ＧＨＺ。     

用于高强度放电灯的新型电子整流器电路

为解决高强度放电（HID）灯采用电子整流器时可能出现的音频共振问题，提出了一种新型的电子整流器电路.利用一低频信号对脉冲宽度调制（PWM）集成控制器内部的时钟信号进行频率调制，使得PWM集成控制器的输出信号成为脉冲宽度和频率都随时间变化的高频信号，利用该高频信号来驱动高频变换器，抑制了HID灯的音频共振，实现了HID灯的稳定工作.该电子整流器电路结构简单，具有体积小、可靠性高等优点.利用该电子整流器电路的设计思想，开发适合控制HID灯以使其稳定工作的专用集成控制块，将对HID灯的发展与应用带来重要影响.     

基于ARM7激光频率稳定度检测的研究

为了检测稳频激光器的光频稳定程度,采用"拍频"技术将高频难测的激光转化为频率相对低的光拍频信号,再利用光电探测器转化成电信号,设计光电检测电路对该电信号进行放大、滤波、脉冲转换,通过基于 ARM7 TDMI 芯片 LPC2214的实验系统硬件平台运用阿仑方差计算处理数据,得出激光的相对频率稳定度.最后通过实验验证了系统在频率稳定度检测方面的可靠性,证实该系统可广泛应用于半导体激光器稳定性能的测试中.     

电力操作电源系统的设计

为了进一步提高操作电源的稳定性,设计了一种基于AT89S51单片机控制的UPS-220V/3A电力操作电源系统.该系统主要由整流、直流变换、智能控制三大部分组成.首先整流部分利用该电路特有的两个控制环相互作用提高输入侧功率因数;然后直流变换部分采用高频逆变电路、高频变压器以及全波整流相组合以实现稳定的直流输出;通过输入模块和显示模块,调整充电电流等级和控制充电模式并进行显示;最后控制部分利用AT89S51单片机采集信号并进行处理,通过控制高频逆变模块来控制系统的稳定以及实现输出电压的可调.该操作电源系统在市电输入时能稳定电压;当市电断开或输入异常时,可对负载进行零时间切换供电.结果显示输出电压偏差在±0.5%以内,输出纹波系数在0.1%以内,供电稳定,负载正常运行.     

一种驱动和调制红外光源的新设计

利用红外吸收法来分析气体浓度已经被广泛的应用,红外光源经驱动和调制后产生的光强很大,影响了最终的分析结果.在直流稳压源输出的基础上采用了低压差稳压芯片,重新设计了驱动电路,使得驱动电压的精度可达到0.7%,提高了红外光源发出的光强信号的幅值精度.而在光源的调制中采用了电调制方法.利用CPLD、单片机和开关阵列对红外光源进行调制的调制电路,对光源的调制频率可达到110 Hz,而且可在10~110 Hz之间可以调节.进一步拟制了干扰信号对分析结果的影响,弥补了传统光源调制方法的不足.在设计中还具有占空比可调的功能,使得光源输出的光强的占空比可在25%~75%之间变化.     

高功率窄脉冲半导体激光器模块的研究

为获得脉冲宽度窄、前沿上升速度快的大功率激光输出,以提高激光引信等武器装备抗干扰的性能,设计出了一种由高压电源、驱动电路及多管芯激光器组成的高功率窄脉冲半导体激光器模块。激光器采用多管芯串并联组合发光的方式,驱动电路部分实现高压储能放电,使用了高速开关断器件MOSFET作为LD放电回路的开关,应用板载技术进行封装。在较大光功率输出的同时,脉冲波形宽度更窄、前沿上升速度更快。最后经OrCAD/Pspice软件进行仿真分析。实验结果表明,模块实现了高功率窄脉冲的激光输出,得到脉冲宽度为8ns、上升时间为2ns的窄脉冲,最大输出功率可达200W。     

基于等脉宽调制的分布式光伏发电逆变装置的仿真分析

逆变器是分布式光伏发电系统的重要组成部分,为了得到更好的正弦交流电,减小其谐波含量,建立了基于等脉宽调制的分布式光伏发电逆变装置,讨论了等脉宽调制的原理及其计算方法,研究了不同占空比下的输出电压和电流的波形,通过MATLAB仿真软件分析了输出电压和电流的谐波特性.仿真结果表明,利用等脉宽调制方法得出的输出电压和电流的谐波较小,等脉宽调制逆变电路的谐波特性优于PWM脉宽调制逆变电路.     

基于直流调制技术Pockels Cell高压纳秒级脉冲源研制

研制一种基于直流调制技术的高压纳秒级脉冲源,将其作为Pockels Cell前馈驱动电源。分析直流调制技术的原理,选用金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)作为主调制开关,设计系统辅助电路。实验结果表明:输出的高压脉冲最高幅值可达800 V、脉冲前沿小于100 ns、高压抖动较小。该结果为更高脉冲重复频率、更快上升沿脉冲源的研制提供了借鉴。     

PWM/PSM双模式高压异步整流BUCK电路

为了在全负载范围内取得高转换效率,提出一种根据占空比来自动实现模式跳转的脉冲宽度调制（PWM）/跨脉冲调制（PSM）双模式的低功耗、高压直流电压转换电路.它的输入电压为3～24 V,输出电压为2.5～(VIN-0.5)V.当负载电流较大时,芯片采用开关频率为1 MHz的PWM工作模式;当负载电流减小时,采用开关频率降低的PSM模式,从而保证了在全负载电流变化范围内的高转换效率.PWM到PSM模式的跳转采用简单逻辑及最小占空比电路实现,达到了模式的自动转换.电路采用CSMC公司的0.5 μm 40 V高压混合信号模型设计并完成流片加工.测试结果表明,在5 V的输出下,当输入电压到达最大值24 V时,芯片保持了55%以上的转换效率.芯片在2种模式间可以实现平稳过渡,具有良好的负载电流调整特性.     

微机调控式高压脉冲电源

采用微机控制技术对高压脉冲电源进行系统研究。设计了一种新型实验装置,这就是微机调控式高压脉冲电源（简称ＭＣＨＶＰＰ）,简要介绍ＭＣＨＶＰＰ装置的总体设计方案;论述了高压脉冲电源电子线路设计、微机调控系统组成及系统应用软件设计与开发问题。由于电路结构简化、系统软件设计合理,较好地解决了大范围调频、调幅和调脉冲宽度问题,使这种新型高压脉冲电源装置具有可靠、实用和经济等优点,有较好的应用前景。     

医用新型高精密恒流电刺激器系统的设计

提出一种新型医用高精密恒流电刺激器系统的整体方案,可作为诱发电位的电刺激器,也可用作功能式神经肌肉电刺激器。针对高精密恒流电刺激器对刺激电压高伏值和刺激电流高精确度的设计要求,电源设计部分采用推挽升压后再倍压整流得到一个平稳的360 V高压,同时电路中的12 bit D/A和运放组成的恒流源电路可以保证一个高质量的脉宽低于10 μs、最大100 mA恒定电流的产生。针对高精密恒流电刺激器的高人体安全系数的要求,对电路中的控制信号、反馈信号和通信信号采用光电隔离,并对供电电源采用DC-DC电源隔离屏蔽;同时设计了过流保护电路、脉宽限制电路和脉宽检错电路,结合底层硬件保护和上层脉宽检错电路的双重安全保护措施,大大提高了刺激器的安全系数。系统硬件电路的仿真和实际测试结果证明该设计方案的可行性和可靠性可满足临床医疗检测的要求。     

半导体激光器在高速调制中Pattern 效应的研究

本文对半导体激充器在高速调制中所出现的 Pattern 效应现象进行了较为详细的理论分析和实验研究.得出了提高偏流可抑制 Pattern 效应的结论.     

DC/DC单片开关电源故障分析与诊断

运用开关频率这一重要理论,针对单片开关电源的检修研究探讨了一种新的故障排除法,即输入电流和输出电压数据测试对比法。此方法是以开关管与线性光耦之间的非正常联系作为故障基本特征,快速锁定故障点。然后,根据故障点查看取样电阻与线性光耦构成的反馈电路状态正确与否,采用脉冲宽度调制方式,在开关频率一定时,调节脉冲宽度来改变占空比,确保开关电源有稳定的电压输出。此方法直观、快捷、诊断时间短,电路易恢复。并且适合用于其他种类的开关电源的维修与维护。     

新型电感储能高功率脉冲源放电特性研究

分析了一种基于可变电感储能的新型高功率脉冲电源,构建了新型脉冲电源的简化等效电路.基于电路理论导出了等效电路的微分方程,并对其进行了详细的分析计算,得到了等效电路在不同电路参数条件下的工作状态;分析总结了脉冲电源放电回路各参数对输出电流脉冲特性的影响.研究分析结果表明,通过调整放电回路参数,新型脉冲电源可以在负载中产生...