基于FPGA的双通道示波器

本系统基于数字示波器的基本原理，以单片机和FPGA组成的最小系统为控制核心，充分发挥FPGA的数据处理能力，将双口RAM写入其内部实现了普通示波器对被测信号的采样，存储与回放，又增加了等效采样和采样保持功能，极大的提高了系统的测量范围。系统具有实时采样和等效采样两种方式，以不大于1Msps的ADC实现200Msps对输A．1Hz～10MHz，Vp-p为2mY～8V的信号进行采样处理，显示波形无明显失真，幅度测量误差小于2％，频率测量精度优于0．01％，并能进行单次触发，AuTO和存储／调出波形的功能。     

等效时间采样法在OTDR中的应用

等效时间采样法(Equivalent-Time Sampling)是一种不同于实时采样(Real-Time Sampling)的信号数字化方法。由于它可等效实现高速采样的数字化效果,所以这种方法在某些特定的场合(如测试仪表)得到了广泛的应用。本文描述了这种采样法的一般原理和特点、讨论了 DZK-1型光时域反射计(OTDR)是怎样用该方法实现高速信号采样的,并给出了该部分的实现框图。     

基于PC/104等效采样电路的设计

特等效采样技术(利用普通的A／D芯片和低速存储器代替价格昂贵的高位超高速A／D芯片和超高速存储器，实现超高速数据采集的新技术)应用到瞬变电磁法(TEM)探测仪上，使TEM接收机采样率从500kHz提高到500MHz，从而克服了由于TEM探测仪采样率低(500kHz或更低)而容易丢失瞬变信号的甚早期有用信号这一难题。整个采样系统由PC／104来控制，充分利用了Borland C 嵌入汇编的优点，节省了CPU因大量乘法运算而耗费的时间。给出了该系统的实现原理、硬件设计及等效算法的设计与实现等。     

一种具有欠采样功能的采样保持电路

设计并实现了低功耗的欠采样保持(under-sampling and hold)电路,该电路可应用在模数转换器的前端.该电路选取全差分的电荷传递式开关电容结构,具有欠采样功能的高速自举开关及连续时间共模负反馈结构的两级运算放大器.该电路基于SMIC CMOS 0.18μm 1P6M工艺绘制,测试结果表明,在电源电压为3.3 V,采样频率fs为2 MHz,信号频率fa为2.01 MHz时,总功耗约为1 mW,等效信号频率fa'为10 kHz的信噪失真比RSND为47 dB.该电路可以广泛应用于频移键控调制系统中.     

单片机实现的同步采样数据采集系统

介绍一种由51单片机控制的多通道同步采样数据采集系统。该系统由集采样保持和A／D转换于一体的AD7874作为A／D转换器件，由51单片机完成控制功能，并与作为上位机的PC机通信。     

基于均匀相位采样提高阻抗谱测量精度的研究

周期性信号采样中,等效采样利用较低采样频率的A/D转换实现高频周期信号的采集,一定程度上弥补欠采样测量精度低的缺陷。本文提出一种基于等效采样思想的均匀相位采样的阻抗谱测量方法,有效地提高高频测量中阻抗谱测量精度与稳定性。在利用单片机共时钟基准的DAC与ADC模块,在完成激励信号产生、输入输出信号同步采集的基础上,合理设计激励信号频率、采集频率与信号重构方法,实现高频信号单周期内均匀相位分布的等效高频采样,同时为克服常规A/D转换速度条件下难以准确实现高频阻抗谱测量的问题提供了新思路。从误差假设与拟合算法的角度,理论上分析证明了该方法降低误差的原因;并通过两种等效电路模型的阻抗谱测量对比实验,表明该方法在所设计的20k-100kHz高频段上,阻抗测量精度与稳定性得到了显著的提高。     

一种全新的等效采样

涉及一种周期或准周期信号的采样技术,特别适用于低频采样系统采集高频宽带周期或准周期信号。信号的采样可以使用Nyquist采样定理,但Nyquist采样定理只是一个充分性定理,增加周期条件后,可以得到更弱的采样要求。在随机过程理论基础上建立了采样过程的数学模型,并利用该模型建立了一种全新的等效采样理论。     

一种高速顺序采样方法

论述了一种适用于低速采样系统采集高频宽带周期信号的高速顺序采样方法 .利用在本地锁相环产生的一个与信号重复周期Trep相近的时钟信号作为采样保持电路的控制信号 ,采样时钟周期Ts 与信号重复周期之间的差值为ΔT =± (Ts-Trep) ,而时间ΔT反映了等效采样的时间分辨力 .探讨了锁相环路的设计和系统触发原理 ,给出了差频采样的原理框图及相应的触发电路 .该方法突破了传统顺序采样在使用商用可编程延时器时的局限性 ,在测控、虚拟仪器、信息处理等领域具有广泛的应用前景     

基于可编程片上系统的电缆测试仪

本文介绍了一种基于可编程片上系统的电缆测试仪,采用了时域反射和等效采样原理,相比传统测试方法更准确、快捷、操作更方便;相比现有技术方案的时域反射法测量电缆误差更小、集成度更高、系统升级更简单、成本更低廉,同时详尽的提示方便操作人员判断电缆的故障位置和故障类型。     

半导体激光器电光采样测量技术的研究

研制了１．３μｍ半导体激光器电光采样测试装置,并对测试系统的性能进行了分析研究,确定了系统的时间分辨率为１６．７ｐｓ,电压灵敏度为０．２６ｍＶ／Ｈｚ,工作频率可在１～５ＧＨｚ连续改变．通过测量ＨＰ３３００５Ｃ疏状脉冲发生器产生的超短电信号,证明了系统的时间分辨率高于Ｔｅｋ７１０４采样示波器（带Ｓ４采样头）．对高速Ｇｅ探测器脉冲响应特性的测量进一步说明了系统的实用性．     

变频调速系统采样电路设计

高性能的异步电机变频调速系统都要求进行速度、电流的闭环控制,采样电路的精度直接决定着整个系统的调速性能。针对DSP为主控制器的变频调速系统的硬件电路,设计了电流、电压、速度采样电路以及滤波电路,实验结果较为理想。     

一类交流信号采样方法及工程实现

利用正交样品函数付氏算法，对一类交流采样原理算法进行了研究，利用二表测量原理得出工程上实现一类交流信号采样的计算方法，给出了采样值矩阵获取方法和ＣＴ／ＰＴ交流信号调理及滤波电路及实现交流信号采样计算的函数，并用Ｃ语言实现了用该方法进行的设计。通过工程证明，利用这各交流信号采样方法并选用小ＣＴ／ＰＴ进行交流采样的方法精度高，适用于电力系统和其它工业控制系统的交流数据采集。     

渤海湾海域环境监测站位优化技术研究

在近岸海域水质监测中,站位合理布设是执行水质监测技术规范的基础,是获取有代表性监测数据、更好地为环境管理服务的重要环节。通过对渤海湾采样点的站位优化研究表明,由原来的20个水质采样点优化到10个代表站位,优化后的站位所表征的环境质量,与近岸海域环境质量等效;并比原常规监测站位更具有代表性。提高了采样的效率的同时,最大限度的节约了监测的成本。因此,研究近岸海域水质采样点优化技术具有十分重要的现实意义。     

锁相环实现取样式A／D转换的原理及电路

本文提出一种利用锁相环实现取样式Ａ／Ｄ转换的新方法，通过锁相环对输入信号进行频率变换，获得一等效延时△ｔ的采样信号；输入信号的等效采样次数及实际采样间隔根据其频率特性由微机编程控制。基于此原理设计出高频周期信号的数据采集系统。     

捷联惯导系统姿态算法误差的频域分析

从频域角度分析了捷联惯导系统在姿态解算过程中误差产生的原因,并在典型圆锥运动情况下进行了定量计算.结果表明,由于采样和量化过程中的误差,使惯导系统输出的姿态角出现了耦合误差,并提出了对采样信号进行预处理即设计滤波函数以减小采样信号失真的观点.     

多视角下基于信息融合采样的3-D人体运动跟踪

以多视角同步视频为输入,提出了一个基于信息融合采样的3-D人体运动跟踪系统。系统先利用形状特征检测头部和躯干,然后实施单假设跟踪捕捉四肢。跟踪过程中,采样函数通过融合多种信息进行启发式采样,使粒子向受欢迎的方向跟踪,从而降低跟踪所需的粒子数。该系统结合检测和跟踪,有效地解决了漂移问题;通过信息融合采样提高了采样效率;在HumanEva-II数据库上的实验误差为71mm。与传统Condensation和退火粒子滤波方法相比,该系统在精度和采样效率上都有所提高。     

捷联惯导系统姿态算法误差的频域分析

从频域角度分析了捷联惯导系统在姿态解算过程中误差产生的原因，并在典型圆锥运动情况下进行了定量计算．结果表明，由于采样和量化过程中的误差，使惯导系统输出的姿态角出现了耦合误差，并提出了对采样信号进行预处理即设计滤波函数以减小采样信号失真的观点．     

高速交替/并行数据采集系统时钟研究

研究了交替/并行数据采集系统中采样时钟抖动、采样时钟偏差、高速ADC量化误差与采集系统信噪比的关系.通过对采样数据的一级近似以及合理的假设,推导出了信噪比的数学表达式.用建立的仿真模型验证了数学表达式.结果表明,在输入信号频率较高时,信噪比以20 dB/10倍频下降,时钟抖动等效均方值决定了20 dB/10倍频下降的起始位置.     

并行模拟数字转换器系统设计与实现

介绍了一种并行模拟数字转换器系统的设计与实现,该系统采用4片A／D并行交替采样,采样速率可达200MHz,分辨率可达到12bit。给出了方案构成的硬件系统设计,并详细阐述了各硬件系统平台的具体构成。针对通道失配问题,在FPGA内部实现了通道失配误差的测量。该系统的实现对超高速并行采样技术的研究具有一定的指导意义,且该平台的构建在工程应用上具有一定的通用性。     

基于采样数据二维连续线性系统的混沌反控制

针对状态矩阵具有复特征值的稳定二维连续线性系统,提出了一种基于采样数据的混沌反控制方法.该方法以给定的采样周期对连续系统进行采样,由采样数据的正弦函数构造反馈控制器,使连续系统产生混沌.在每个采样周期内保持控制项不变.数值仿真结果证实了该方法的有效性.作为一种数字控制技术,该方法设计的控制律较连续控制律更易于工程实现.