基于Wiener过程的GPS校准晶振型频率源守频方法

GPS校准晶振型频率源系统接收不到GPS信号时,仅能依靠晶振自身保持较高频率标准输出。该文针对短期GPS信号丢失后晶振输出频率漂移问题,提出一种基于Wiener过程的频率漂移校正补偿方法。该方法通过建立晶振输出频率的老化特性退化模型,将温度作为加速应力引入模型参数。利用GPS信号丢失前的系统历史校准数据,采用极大似然估计法估计模型扩散参数,采用Kalman滤波方法估计模型漂移参数,进而预测晶振失锁后的频率漂移量,完成对系统输出频率的补偿校正。将该方法应用到某GPS校准晶振型频率源系统中,结果表明在GPS信号丢失后的短期内,系统的输出频率准确度能够保持在9.7×10~(-11),满足短期内的计量需求。     

一种基于锁相环的数字频率合成器的设计

现代电子技术对信号源频率的准确度、稳定度要求愈来愈高,而一个信号源输出频率的精度建立在主振器的稳定度上。当前产生高精度,高稳定度的频率源主要是石英晶体振荡器和原子振荡器等。然而它们只能产生单一的频率。且造价昂贵。于是,本文设计出一种数字锁相环频率合成器。它能够输出若干高精度。高稳定度的,可调的频率值。具有电路简洁,操作方便,造价低廉等优点。本设计可广泛应用于需要输出稳定的信号频率的场合。     

一种基于FPGA的压控晶振同步频率控制系统

晶振时钟信号存在长期稳定度差和累积误差的问题。本文是利用GPs提供的1pps秒脉冲信号,在FPGA的基础上利用干扰秒脉冲信号消除和偏差频率平均运算等方法,减少外围电路,既消减了GPS时钟信号的随机干扰误差,又消除了本地晶振时钟信号的累计误差,从而控制本地压控晶振输出频率,提高晶振的长期稳定性。     

基于单片机的数字式热电偶传感器设计

针对热电偶传感器存在的输出热电势信号小、不便于远距离传输,需要进行冷端温度补偿、不便于使用,输出的是模拟信号、不便于实现数字式测量等问题,提出一种基于单片机的测量电路,该电路可对热电偶输出的信号进行测量,并能够自动进行冷端温度补偿,测量结果转换为RS232串行信号向外输出。热电偶传感器配备上该测量电路,便可实现所测温度的数字输出,具有较高的实用性。     

声表面波压力传感器信号采集与处理

声表面波 (SAW)传感器能将被测量转换成容易检测的频率信号 ,即一种准数字信号的输出。针对 SAW压力传感器 (以 CSF- 1 0型 SAW压力传感器为对象 )的输出特点 ,利用等精度频率测量法测量输出频率 ,并用 Dallas的单线数字温度传感器 DS1 8B2 0测出现场温度 ,采用 BP神经网络对所得数据进行温度补偿后得到精确的被测压力值     

铷原子频标温度系数补偿技术研究

铷原子频标输出频率随工作环境温度变化而改变,影响其频率稳定度指标.为了降低铷原子频标的温度系数,设计了一种基于铷原子基态超精细能级跃迁的微波激励频率补偿电路.该电路在保证铷原子频标相位噪声和短期频率稳定度不受影响的条件下,具有良好的温度系数补偿效果,对于进一步提高铷原子频标的技术指标具有积极的作用.     

热电偶温度—电势非线性补偿电路的设计与分析

热电偶温度-电势的非线性,对提高数字测温仪表的精度带来一定的困难。本文介绍了一种非线性补偿电路及设计方法,理论与实验表明,对热电偶分度号为 K,温度范围0～1000℃,该电路的补偿精度可达到0.1级。该电路也适用于其他型号热电偶的不同测温量程非线性补偿。     

GPS信号校准晶振信号频率源误差在线修正方法

针对GPS秒信号包含的随机抖动和较大野值、晶振因老化和温度等特性产生的频率漂移给频率校准带来误差的问题,建立GPS信号校准晶振信号频差数学模型,提出利用状态和参数联合估计的卡尔曼滤波算法对频差信号中包含的随机噪声误差进行在线修正。针对GPS秒信号中较大跳变产生的野值问题,通过对卡尔曼滤波算法中新息序列加权的方式来消除野值的影响,使系统保持高准确度的频率输出。进行数值仿真和实例验证,结果表明:将该新息序列加权卡尔曼滤波算法应用到某GPS校准晶振频率源系统中,能使系统输出频率准确度优于1.0×10-12。     

高精度水下倾角测量系统的设计

为满足深海资源的探测开发中倾斜角度精确测量的要求,设计一种高精度的倾角测量系统。系统包括以内置高精度温度传感器的加速度计MS9001.D和微处理器STM32为核心的硬件电路,以24bit A/D转换器ADS1251U采样、算法温度补偿和全双工异步通信为核心的下位机软件以及以NI为核心的Lab VIEW上位机软件。实现基于MODBUS协议的RS485接口连接上位机,实时显示并将采集到的角度值按照系统时间存储于上位机。编写IIR数字滤波算法,充分抑制振动噪声干扰。实测结果表明:该系统倾角测量精度可达0.01°,输出响应频率为2 Hz,具备环境温度补偿功能,满足实际深海作业需求。     

利用GPS驯服校频技术提高晶振性能

采用高精度GPS授时信号驯服校频技术调节高稳晶振的频率,能够提高晶振的准确度和长期稳定性,同时输出同步于GPS系统的时间同步信号。可以广泛应用于试验部队计量测试、测控通信、时间统一系统中。还能推广应用到电信、电力等部门,具有很高的经济效益和应用价值。     

温度传感器S型热电偶测温电路设计

针对航天领域环境温度测量宽量程、高精度的需求,提出一种基于温度传感器进行冷端补偿的S型热电偶测量电路,该电路由S型热电偶温度传感器信号调理电路和采样量化电路两部分组成。利用温度传感器AD590的输出电流产生补偿电动势,以补偿S型热电偶冷端温度,实现其测点绝对温度的测量;通过S型热电偶输出电动势与测量温度在分段线性拟合和全量程线性拟合两种算法下的线性度比较,S型热电偶测量时的非线性误差采用分段线性拟合校正算法。对测量电路进行多次试验,结果表明,该设计可实现的温度测量范围为0～1 600℃,全温度范围测量准确度±0.2%。电路经工程应用验证,测量结果符合环境变化情况。     

数字疲劳传感器的设计及应用

为了解决疲劳传感器在结构疲劳监测时模拟信号传输噪声大、热输出大等引起的监测精度不高的问题,研究了一种数字疲劳传感器,此传感器采用片上系统ADuC845完成数据的采集与处理,传感器自带稳压,高精度、低温漂供桥与参考电路。传感器实现温度补偿、非线性修正及数字信号传输。并根据桥梁载荷谱的瑞利分布特点,得到该分布下的疲劳响应计算方法。采用倍增器的双疲劳计结构设计,利用疲劳计响应的非线性特性,得到疲劳传感器电阻变化与桥梁瑞利载荷谱的对应关系。     

提高电感传感器测量精度的方法

分析了传统电感传感器信号的精密测量方法的优缺点,对传感器信号的特点进行了研究,在分析影响电感式传感器测量电路的精度因素的基础上,提出利用频率稳定的晶振来作为激励信号的信号源,采用单运放绝对值进行检波,用三极管功率放大电路来驱动负载等措施来改善电感传感器的检测精度,并通过实验论证了该方法的正确性和可行性.     

基于改进的强跟踪滤波GPS校频系统误差处理方法

GPS信号校准晶振信号频率源系统可输出高准确度时频信号,但GPS信号在传输和接收过程中会产生随机抖动或野值,给系统频率校准带来误差。为减小GPS信号随机抖动和野值所带来的影响,根据GPS信号与晶振信号准确度互补的特点,建立GPS信号校准晶振信号频差模型,利用强跟踪滤波算法对频差信号误差进行修正。针对GPS信号中存在的野值问题,对强跟踪滤波算法进行改进,根据残差变化率的大小判别野值,利用替代法对野值加以修正,提高滤波准确度。将该方法应用于某GPS信号校准晶振信号频率源系统,可使系统输出频率准确度达到10-11量级。     

基于比率法的高精度电桥电路及其应用

提出一种基于比率法的高精度电桥电路,用于测量电阻传感器中的高精度电阻。该电桥电路是基于模数转换器的数字量输出,采用模拟输入电压与参考电压比率的方法,将电桥的不平衡输出经放大后作为模数转换器的模拟量输入,将电阻式传感器相同一侧另一桥臂两端的电压差经放大后作为模数转换器的参考电压,经过模数转换后两者比率的数字量作为系统的输出。经过该电路处理后,电阻信号与系统的输出之间成线性关系,并克服了供电电压波动对电阻测量结果的影响,消除了系统的零点漂移和温度漂移。该电桥电路具有高准确度的电阻测量性能。     

石英晶体振荡器加速度效应及敏感度的测试

石英晶体振荡器因其具有频率稳定度高的特点,作为标准频率源或脉冲信号源提供频率基准是目前其它类型的振荡器所不能替代的.而加速度对晶振输出频率影响的补偿问题目前还没有得到很好解决,加速度已成为当前影响晶体振荡器准确度的重要因素.本文简要介绍了加速度对晶体频率的影响,国内外加速度敏感度的测试方法及其改进方法,并以实验验证,取得了较好的效果.     

晶振减振系统的分析

锁相频率源中,晶振作为参考信号对相噪有着重要的影响。在振动条件下,晶振和锁相频率源输出频率的相位噪声恶化。本文详细分析了振动与相位噪声之间的关系。并得到了减振系统的数学模型,经试验验证根据该模型设计的减振系统能有效的减小振动条件下锁相频率源相位噪声的恶化。     

测量仪无昌振频率输出的一种检定方法

本介绍了测时仪无晶振频率输出，又无电信号输入时，采用电子开关，使标准时间信号与被检测时仪同步来其内部晶振指标的方法。     

测时仪无晶振频率输出的一种检定方法

本文介绍了测时仪无晶振频率输出，又无电信号输入时，采用电子开关，使标准时间信号与被检测时仪同步来检定其内部晶振指标的方法。     

一种高性能CMOS带隙基准源

设计一种低压共源共栅带隙基准源,具有结构简单、面积小、电源抑制比较高等特点。该电路采用CSMC 0.35um CMOS工艺,用Cadence中的Spectre仿真,输出电压为1.185V,在-40～125℃温度范围内,温度系数为6.9ppm,在1000Hz频率时电源抑制比为-70dB。