基于软核处理器的二频机抖陀螺信号处理系统

运用片上可编程系统(SoPC)技术.设计二频机械抖动激光陀螺信号处理系统.该系统以嵌入式软核处理器Nios Ⅱ为核心,对输出信号进行数字滤波,并协调控制高压电源、稳频、抖动驱动与噪声注入等工作单元.使用该系统对某型国产二频机抖陀螺进行测试,结果表明该系统测得的陀螺输出信号可达0.002°/h的精度,系统运行稳定可靠,能够有效控制陀螺的工作参数并监测其运行状态,达到预期的设计要求.     

二频机抖陀螺的自锁相抖动剥除

采用抖动剥除算法能够使二频机抖陀螺的输出信号达到零延时。现有的抖动剥除算法无一例外地采用外部参考信号进行剥除运算,外部参考信号的获取会增加系统的复杂度。为了使抖动剥除更加容易实现,提出了一种新的基于自锁相的抖动剥除方法,用陀螺本身来获取抖动信号,不再需要外部参考信号。这种方法硬件结构简单,同时实验结果证明其输出结果不差于采用外部参考的方法。该方法使二频机抖陀螺可以很方便地应用于实时控制领域。     

基于FPGA的激光陀螺自适应抖动剥除

去除激光陀螺输出信号中的抖动信号是机械抖动偏频激光陀螺信号处理电路的主要工作之一。为了满足机械抖动偏频激光陀螺在快速跟踪中的应用要求,基于现场可编程芯片(FPGA)实现了激光陀螺自适应抖动剥除的软硬件设计,其次在静态条件下对系统抖动剥除效果和剥除后的激光陀螺零偏进行测试,最后进行动态试验,给出了LMS自适应抖动剥除的动态响应曲线,验证了LMS自适应抖动剥除的零延时性。实验结果表明,系统能有效去除陀螺输出信号中的抖动成分,其相位延迟几乎为0,完全可应用于需要实时输出角速率信息的场合。     

压电陶瓷驱动机抖激光陀螺抖动特性仿真分析

二频机抖激光陀螺由于静态锁区和动态锁区的客观存在,要求光学谐振腔体不仅要绕敏感轴作正弦抖动,还要按一定的随机规律改变抖动幅度.二频机抖激光陀螺捷联惯导系统机械结构较复杂,很难通过解析法求解其振动特性,采用有限元法对二频机抖激光陀螺抖动特性的仿真方法进行研究.对激光陀螺的关键点进行激光测振实验,对激光陀螺的输出信号进行了高频采样;并对所得采样数据进行功率谱分析,证明了仿真方法的正确性.采用该方法对激光陀螺工作状态进行动力学仿真,可获得工作状态下任意位置的动力学参数,对分析激光陀螺及捷联系统因抖动而产生的误差有重要意义.     

抖动偏频激光陀螺抖动信号的自适应对消

根据抖动偏频激光陀螺的输入、输出信号模型,提出利用自适应噪声对消技术消除陀螺抖动信号.使用恰当的算法,自适应噪声对消器能够自适应地跟踪并最佳地消除抖动信号,提取所需的惯性角速率信息.     

应用自适应对消实现激光陀螺抖动信号的剥除

去除抖动信号是机械抖动激光陀螺(MDRLG)信号处理部分的关键工作,传统的去抖方法限制了MDRLG在快速跟踪中的应用.文中基于自适应对消原理,建立了激光陀螺抖动信号剥除的模型,实现了系统硬件电路的设计,并编写了19阶有限脉冲响应滤波程序和最小均方算法、递归最小二乘算法的自适应解调程序.基于该系统,对转台上的激光陀螺从静...     

一种优化的激光陀螺自适应抖动剥除算法

去除激光陀螺输出信号中的抖动信号是机械抖动偏频激光陀螺(MDRLG)信号处理电路的主要工作之一。文章对LMS算法中误差因子响应特性对LMS自适应抖动剥除效果的影响进行了研究。为改善抖动剥除效果,在自适应抖动剥除算法中引入了带通滤波器,并采用基于FPGA的激光陀螺自适应抖动剥除系统对误差因子采用带通滤波时的静态性能和动态响应特性进行了测试。试验结果表明,误差因子采用带通滤波时,LMS自适应抖动剥除的收敛速度和收敛精度都要优于差分运算,并且二者具有相同的动态频率响应曲线。     

基于RLS算法实现激光陀螺抖动信号剥除

为了减小陀螺输出数据的时延,以满足机械抖动激光陀螺在快速跟踪中的应用,基于递归最小二乘(RLS)自适应滤波技术实现了激光陀螺抖动信号的剥除。首先对RLS自适应对消去抖算法进行了理论分析,其次通过通用串行总线接口将A/D采集的抖动反馈信号和激光陀螺计数脉冲信号传至上位机,最后基于MATLAB编写了RLS自适应程序,实现了激光陀螺抖动信号的剥除。剥除后的陀螺信号再经过11阶的有限脉冲响应滤波器和陀螺输出直接经过31阶的滤波器剩余的脉冲数基本相当,而时间延迟却明显减小。结果表明,该算法具有较快的收敛速度且能够有效去除激光陀螺计数脉冲中的抖动成分。     

机械抖动激光陀螺抖动机构的设计

抖动机构设计是机械抖动激光陀螺研制的关键技术之一。本文对抖动机构的设计方法进行了研究 ,并设计了一种实用的抖动机构。实验表明 :该机构的体积 ,刚性 ,谐振频率 ,灵敏度 ,热膨胀 ,偏频量及偏频稳定性等方面都符合抖动偏频的要求。     

消除机械抖动激光陀螺闭锁误差的方法

理论分析了机械抖动激光陀螺(MDRLG)闭锁误差产生的原因,给出了闭锁误差与输入角速率、机械抖动频率和机械抖动幅度的关系。针对激光陀螺读出电路整脉冲计数解调的缺陷,提出了用抛物线方程描述激光陀螺输出信号零速率点的相位特征来补偿丢失的小角速率信息,并且利用激光陀螺零速率点相位的正弦值和余弦值以及零速率点相位的二阶导数进行闭锁误差补偿的新方法。仿真实验结果表明,在整周期采样过程中,激光陀螺最大输出误差由原来的6．25％减小到0．622％,有效地减小了闭锁误差,提高了激光陀螺的检测精度。同时该方法也使激光陀螺输出信号具有良好的稳定性和重复性。     

基于EMIF接口的图像处理系统设计

设计一种以DSP为核心,FPGA协助数据采集、传输的图像处理平台。DSP运行复杂图像处理算法,通过EMIF接口和FPGA进行高速数据传输。FPGA对EMIF接口进行扩展,将图像传感器、SDRAM存储器、USB接口等统一到EMIF接口,提高系统的集成度和灵活性,实现DSP与FPGA、外设之间数据准确、高效、可靠的传输。实验表明,该系统满足实时性设计需求,易于扩展和升级,具备较强的通用性。     

基于ARM和DSP的微机线路保护装置

在微机线路保护中,利用数字信号处理器（DSP）高效快速的数字信号处理能力和嵌入式先进的精简指令集芯片机器（ARM）处理器强大的以太网通信功能,采用DSP＋ARM9的双中央处理器（CPU）的硬件结构,两者之间采用双口随机存储器（RAM）进行数据交换。软件设计基于嵌入式Linux操作系统,移植了Bootloader、内核,构建了Ramdisk的根文件系统,并移植了应用程序。     

自适应滤波器在激光陀螺抖动解调中的应用

在激光陀螺信号解调领域,很难寻找到一种兼顾实时性和解调精度的方法,这大大限制了激光陀螺的应用领域。针对此问题研究了一种新的机械抖动激光陀螺的抖动解调方法。这种方法采用LMS自适应滤波器原理,分别将陀螺信号和角速率传感器的角位移信号作为基本输入和参考输入,经自适应滤波后得到解调结果。首先分析了这种新方法用于抖动解调的理论基础,并提出设计实现方法,最后给出一些与传统方法的对比结果。仿真结果表明,LMS自适应滤波器在静态和动态工作情况下都有很好的解调效果,解调残差明显减小,可有效降低系统解算负担。     

双口RAM在图像处理系统中的应用研究

基于图像处理系统实时性和大数据量冲突的问题,提出了在图像处理系统中使用双口RAM的方法。介绍了双口RAM的功能和特点,以IDT70V09芯片为例给出了图像处理系统中应用双口RAM的系统架构设计、硬件接口设计、系统软件设计以及FPGA和DSP对双口RAM操作软件的详细设计,并针对双口RAM的端口争用问题与解决方法进行了详细讨论,对系统的印制板设计和电路调试提出了建议。最后对图像处理系统进了功能测试,证明了采用双口RAM设计的系统的稳定性和可行性。     

降低OFDM系统高峰均功率比的方法研究

针对OFDM技术具有较高的峰均功率比（peak to average power ration,PAPR）这一主要缺点,提出一种控制OFDM载波信号衍生频谱的迭代算法,在降低系统高峰均功率比的同时,也降低系统的误码率.利用该算法对数据序列长度为64的OFDM信号进行仿真验证,随着迭代次数的增加,衍生频谱系数增大,系统平均功率增加,OFDM信号的峰值功率比得到一定的降低.     

激光陀螺小波滤波方法研究

为了减小激光陀螺随机误差对激光捷联惯导系统对准、导航精度的影响,采用小波分析方法对其输出信号进行滤波处理.开发了评估软件,并对其在实际系统中滤波前后效果进行了深入研究.结果表明,评估软件准确可靠,小波分析方法简单实用,特别适合激光陀螺信号的处理,在很大程度上提高了系统对准、导航精度.     

基于BOM的光电信息控制仿真系统设计

介绍了BOM模板结构及其相互关系,采用BOM开发标准设计光电信息控制系统的层次化仿真框架和模型设计,阐述模型实现的基本方法,建立了基于BOM的HLA光电信息控制仿真系统,说明了光电信息控制仿真系统的开发步骤和实现过程。基于BOM标准构建的光电信息控制仿真系统可有效提高系统效率和模型重用性,为今后光电信息控制仿真系统的高效开发提供有利技术支持。     

基于长周期光纤光栅线性边缘滤波的地震波解调系统

设计一种针对地震波信号的解调系统,讨论了长周期光纤光栅（LPFG）制作时参数的控制方法,选用边缘特性良好的LPFG做线性边缘滤波器,在1 550.35~1 553.14 nm间具有0.998 96的线性拟合度,功率灵敏度达1.692 dBm/nm。在信号处理中,采用参考光路与滤波光路比较,消除本底信号的影响;利用Lab...     

大功率光纤激光器泵浦源LD驱动电源设计

根据大功率、低噪声半导体泵浦光纤激光器对于激光电源的要求,通过LD工作原理和输出特性分析,设计一种以ADuc842高速单片机为主控芯片的LD驱动控制电路。设计采用自动电流控制(ACC)和自动温度控制(ATC)的方式,实现LD的恒流源驱动和恒温控制。设计还引用了双限流电路、浪涌吸收电路及慢启动电路等一系列保护电路,提高了LD的抗冲击能力和工作稳定性。实验结果表明,电流输出稳定度优于0.5%,温度稳定度达到±0.1℃。     

PON业务常见故障的处理

无源光网络(PON,Passive Optical Network)采用无源光分/合路器或光耦合器分配/汇聚各光网络单元(ONU,Optical Network Unit)信号的光接入网。PON系统系由光线路终端(OLT,Optical Line Terminal)、光分配网(ODN,Optical Distribution Network)、光网络单元(ONU)组成的信号传输系统,简称PON系统。目前主流PON综合接入系统根据采用的技术分为以太网无源光网络(EPON,Ethernet Passive Optical Network)和吉比特无源光网络(GPON,Gigabit-capable Passive Optical Networks)。