基于高频锁相环路的光速测量实验系统设计

针对差频相位法光速测量的频率漂移等问题,该设计系统采用高频锁相、自动增益控制、数字测相和同轴光学系统等技术,提高了差频相位测量法光速测量的稳定性和测量精度,从而使实验室光速测量更为便捷和精确。     

基于异频相位处理的高精度频率测量系统

提出了一种基于异频相位处理的高精度频率测量系统的设计方案.在异频鉴相技术的基础上,通过脉宽调整电路减少相位重合点簇中的脉冲个数和附加相位控制电路有效捕捉最佳相位重合点,降低了计数闸门动作的随机性,极大地提高了系统的测量精度.新方案结合现场可编程门阵列片上技术,既保留了相位重合检测技术克服±1个计数误差的优越性,同时也提高了测量速度,简化了测量设备,降低了成本和功耗.实验结果和分析表明了新方案设计的科学性和先进性,其实际测量精度可达10-13s-1量级,明显优于传统测频方法的测量精度,具有广泛的应用和推广价值.     

自由轴式RLC测量新方法及应用

基于传统的自由轴式RLC测量仪因采用模拟鉴相或准数字鉴相,导致测量精度低、速度慢的问题,提出了由DDS信号寻址正弦数据表,获得正交基准相位信号.通过算法对被测信号及基准相位信号进行完全数字鉴相,获得被测信号在正交坐标轴上的投影值.依据投影值计算出被测参数,应用ARM核微控制器及FPGA设计了测量电路.依据误差性质的不同...     

新型RLC测试仪设计

自由轴式RLC测试仪因采用准数字鉴相,导致抗干扰能力差,精度低.提出一种基于完全数字鉴相的测量方法.通过乘法及低通滤波算法,对被测信号及正交相位基准进行完全数字鉴相,获得被测信号在坐标轴上的投影分量.依据投影分量计算出被测参数值.推导了被测参数数学模型.设计了测量电路.校正了测量误差,对RLC进行了抽样测试实验.结果表明被测信号投影分量的测量时间<1 ms,元件参数测量时间<20 ms,测量误差≤0.2%.这种方法比传统自由轴式RLC测量方法测量精度高、速度快.     

差频解调技术在感应同步器数显表中的实现

传统双相激磁感应同步器数显表是直接通过测量感应信号中的相位信息来获取位移数据的，这会造成其抗干扰能力和其检测分辨率不能同时提高的问题。由此，介绍了应用差频解调技术，把原本为感应信号的相位信息转载到某一低频信号上，再把该低频信号作为被测信号来解决问题的原理，并提出了通过以数字与门和滤波器组成的电路模块来实现差频解调技术的具体方法。     

检相式激光测距系统原理与基于CDEF的相位测量

论述了检相式激光测距的原理,提出电路实现的整体方案,着重介绍了由CDEF（复杂可编程逻辑器件）实现的数字鉴相方法,给出鉴相原理图’由于CDEF具有高速度和高带宽等优点,因此测相精度较高.     

基于FPGA的多功能等精度频率计的设计

根据等精度测频原理,本设计克服了基于传统测频原理的频率计的测量精度随被测信号频率的下降而降低的缺点。选用FPGA芯片通过VHDL编程实现,提高了测频系统的稳定性,可实现频率、周期、脉宽和占空比的等精度测量。仿真和试验结果表明,该系统具有较高的实用性和可靠性。     

核磁共振信号频率测量系统的设计与实现

为提高核磁共振找水仪核磁共振信号频率的测量精度,设计并研制了核磁共振信号频率测量系统.该系统采用等精度测频原理,以CPLD(Complex Programmable Logic Device)为核心处理芯片,整个系统由信号调理电路、CPLD和单片机等构成,实现了核磁信号的整形调理、信号有效段的判断及核磁信号频率测试的功能.测试结果表明,该系统可较准确地测量出核磁信号的频率,其测量精度可达10-5.     

数字信道化的调制信号测频方法

由于雷达信号覆盖带宽范围的增大,在对宽带雷达信号进行模数转换时,采样频率需要达到吉赫兹,因此存在后端的信号处理速度和信号采样速率不匹配的问题。为了解决该问题,采用高效数字信道化结构。为了实现对经过该结构处理的雷达信号的频率参数估计,提出在传统的瞬时相位差测频的基础上加上中值滤波处理的测频方法。仿真结果表明该方法能够有效地提高调制信号的测频精度,减小由于相位编码信号本身存在相位跳变而引起的测频误差。可以将该方法应用于宽带数字接收机后端信号处理的频率测量。     

EPIRB检测仪的测频系统设计与实现

针对船载应急无线示位标(EPIRB)对发射频率源稳定度要求高的问题,在比较了几种测频方法并且分析了已有的较高精度测频技术的基础上,根据示位标检测仪的精度要求,采用了相位重合点测频理论,还在此基础上提出了一种改进型的频率检测方法,提出并论证了一种基于软件无线电思想的船载应急无线示位标检测仪的测频系统设计方案,并研究了不同信噪比下改进型测频方法的测量精度情况.仿真结果表明,采用此测频系统方案,相同信噪比下的测频精度有明显提高,改进后测频方法满足EPIRB检测仪的短期频率稳定度指标要求.     

IC锁相环在脉冲占空比测量中的应用

本文主要研究了用锁相信频技术实现脉冲占空比的数字式测量．文中介绍了实施方案，叙述了测量原理，设计了测量电路并在实验测试中得到验证．适用于低频脉冲信号的测量．     

低频数字式相位测试仪的设计与实现

基于过零检测法,以微控制器ATmegal28和可编程逻辑器件EPMl270为核心,设计并实现了对双路同频低频信号的相位差和频率进行测量的系统．在一个可编程逻辑器件（ComplexProgrammableLogicDevice,CPLD）内实现了数字式相位差和频率的数据采集,简化了系统设计．系统可以对200Hz～10kHz频率范围内的信号进行相对精确的测量,与传统相位测量仪相比,具有硬件电路简单、测量速度快和易于实现等优点．     

基于MCS-51单片机的高精度数字测相方法

相位是周期信号的一种重要的波形参数.利用MCS-51单片机与外部电路相结合,充分利用其片内资源,采用过零鉴相法,高频脉冲填充计数,多周期等精度测量方法,实现了相位差的高精度测量.着重介绍了系统原理及硬软件实现方法.     

基于虚拟仪器的相位差测量研究

针对相位差检测的过零法和相关分析法,阐述了算法的检测原理,讨论了影响相位差检测精度和快速性的因素.提出了改善精度的技术措施和原则.其中过零点判定为关键技术,当用于信号幅值较大场合时应尽量提高信号采样频率.基于数据采集硬件设备和虚拟仪器软件平台,通过对信号的滤波和去噪处理,实现了相位差的高精度快速测量.相位差检测实验结果表明,提出的方法能快速准确地实现相位差的检测.     

高分辨率频标比对改进及分析

高分辨率频标比对器广泛用于各种频标的比对中.通常这类设备的构成比较复杂,对线路器件的要求也很高.本文所述的频标比对器采用了全数字化的相位重合检测结构,在器件的开关速度和检测的分辨率很有限的情况下,利用了频标比对情况下频率信号间相位单调变化特征和器件的稳定性实现了很高的检测分辨率.与以往电路系统相比,新方案具有测量精度高,电路结构简单,成本低廉以及能够使系统稳定性得到提高的优点.测量的稳定度可以达到10-12/s量级.     

基于FPGA的测温系统的设计

介绍了单总线数字温度传感器DS18B20的特性及工作原理,给出了由DS18B20与FP-GA组成的测温系统的硬件电路和软件设计及提高测量精度的方法.通过对实际温度的测量及与专用测温仪的比较,发现该系统具有数据准确、接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点.     

多功能数字频率计的设计与研究

为精准测量信号频率等参数,设计了一种以STC89C52RC单片机为控制核心、由三极管3DG120、施密特触发器74HC14和分频器74HC4040等构成信号处理电路,可以测量信号频率、周期、脉冲宽度等参数的多功能数字频率计。该频率计通过RS232串口将单片机测量的数据传送至上位机,利用上位机软件集中显示所测信号的频率、周期、脉宽、占空比等各参数测量值并描绘出所测信号波形,给出了单元模块设计电路和配套的软件设计,并提出小信号测量时抗干扰的一些办法。实验表明,系统结构简单,是对电子计数器多功能和多用途的扩展型设计和研究,频率测量误差低于0.1%,达到设计技术指标,具有良好的人机交互性,其中信号频率测量范围为1~50MHz,可测小信号,幅值低于0.5 mV,能满足实际测量要求。     

数字调频及数字伺服在铷频标中的应用

介绍了铷原子频标的基本原理及现状 ,提出了采用数字锁相调频电路代替原变容二极管调相电路实现对量子系统激励信号频率调制的方案 ,以及采用数字伺服电路代替原模拟纠偏电路的措施 ,可消除电子线路上的不完善给铷原子频标带来的温度系数和不稳定性     

FPGA与DS18B20组成的测温系统的设计

介绍了单总线数字温度传感器DS18B 20的特性及工作原理,给出了由DS18B 20与FP-GA组成的测温系统的硬件电路和软件设计及提高测量精度的方法,通过对实际温度的测量及与专用测温仪的比较,数据准确,该系统具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点.