三框架电容式硅微机械陀螺动力学分析

为了解决双框架陀螺在加工中不可避免的误差,提出了三框架电容式微机械陀螺系统。该系统由3个框架(即3个质量块)组成。采用静电差分驱动方式,梳状叉指电容,多个柔性杆设计使得该结构从理论分析和加工误差上解决了耦合现象。同时,通过提高中间框架的质量,使得陀螺的灵敏度大大提高。介绍了该三框架电容式微机械陀螺仪的工作原理,给出了所设计陀螺动力学方程的详尽推导和MAT-LAB仿真分析。     

振动式微机械陀螺的驱动模态的研究

本文针对的是振动式微机械陀螺自动增益驱动模态的研究.通常的振动式微机械陀螺的驱动模态采用交-直流电压变化的办法来获取振幅信号,然后通过反馈去控制驱动电压,从而达到恒幅振荡的效果.本文提出了一种直接由交流信号去控制驱动电压的方法,这就避免了由交-直流电压变化造成的延时,达到实时自动增益控制的效果.     

基于模块抽象视图的时序预算方法的研究

为了在芯片设计中优化模块的接口时序约束,提高顶层和模块时序收敛的一致性,缩短设计周期、减少工具的计算量,提出将做完布线优化后模块的抽象视图合并到顶层做时序预算,根据预算结果为模块提供更加精确的接口时序约束.在做完时序预算后,将模块的接口时序约束应用到模块设计中做进一步优化,模块的时序收敛后将模块拼装到顶层做时序分析,发现顶层和模块之间的时序是收敛的.结果表明使用模块的抽象视图在顶层做完时序预算后优化模块,可以使顶层和模块之间的时序更容易达到收敛,提高顶层和模块时序收敛的一致性.     

基于FPGA的LDPC译码器的设计与实现

为提高译码性能,本文基于CCSDS标准中应用于近地空间的（8176,7154）LDPC码,根据归一化最小和译码算法理论,设计实现了尺度因子可变的LDPC译码器。本次译码器的设计主要对校验结点量化数据进行优化处理,设计实现了尺度因子随迭代次数变化而变化,且尺度因子值以2的倍数为基数,采用右移相加代替校验结点数据与尺度因子的乘法运算,简化硬件实现。此外,增加了译码校验模块来检验经校验结点与变量结点迭代计算后的码字是否译码成功,译码成功或到达设定的最大迭代次数后将数据发出。基于FPGA设计实现了LDPC译码器,其中硬件设计中采用部分并行的译码电路,合理利用硬件资源。在信噪比为1.8、最大迭代次数为15时,通过仿真及板级验证,并对比尺度因子值为0.5、0.75及尺度因子可变时的译码结果,证明了可变尺度因子NMS译码算法可以实现译码功能且具有较好的译码性能。     

基于反熔丝FPGA的多路数据采集单元

针对多路高速数据采集单元硬件部分,设计了基于反熔丝FPGA的多路数据采集方案.分析了浪涌电流的危害以及抑制浪涌电流的方法,阐述了反熔丝FPGA的优越特点,并对系统的各组成模块进行了详细的说明.设计采用反熔丝FPGA器件A32100DX作为系统的主控器件,实现了A/D转换、模拟开关选通控制以及数字信号的并串转换等功能.     

基于FPGA的多路数据采集模块硬件设计

为了实现对58路模拟信号进行不同频率的采集,设计了一种以现场可编程门阵列(FPGA)为核心的多路模拟信号采集模块.该模块采用FPGA芯片XC2S30作为系统的核心控制器件来实现对A/D转换器的控制、多路模拟开关的选通控制以及数据的编帧和并串转换等功能.该设计方案结构灵活、控制简单、可靠性高,并且通过试验已验证了其功能的正确性.     

差频式微机械加速度计的建模与仿真

针对差频式微机械加速度计的工作原理对其结构进行了建模和仿真,通过有限元仿真的结果证明设计结构是合理的.最终得到一个较理想的加速度计结构.     

基于非均匀采样的光纤光栅解调系统

鉴于重叠多光纤Bragg光栅(FBG)传感器均匀采样时遇到的数据频谱混叠问题, 提出利用扫描周期随 机变化的正弦波实现传感FBG的非均匀采样方法,并在一种基于可调谐F-P滤波器的 FBG解调系统中得到成功应用。实验结果显示,本文方法能够很好避免混叠现 象,并且还能以低于Nyquist采样频率对信号进行采样分析。     

基于千兆以太网传输的多路火工品等效系统设计

针对某飞行器中多路火工品起爆的脉冲信号及电路测试问题,根据火工品电参数设计了一种基于千兆以太网传输的多路火工品时序等效系统。系统以FPGA为测试平台,对多路等效电路的输出电压进行模数转换,并将转换后的信号进行有效性判断,通过千兆以太网传输至上位机进行波形显示。相比传统的火工品等效器,该系统不仅能够测试脉冲信号的有效性及电路的正常工作,也能够通过千兆以太网实现对脉冲信号的快速可靠性分析,解决了传统等效器对脉冲信号响应低速、滞后的问题。