基于通用串行总线的测井脉冲采集电路研究

设计了一种基于通用串行总线(USB)技术的测井脉冲信号采集系统.该系统用深度子系统驱动测井脉冲的采集,并配备了PCM遥测信号接口.系统设计包括硬件设计、单片机固件设计以及设备驱动程序和用户应用程序设计.硬件设计中用复杂可编程逻辑器件完成对脉冲采集过程中脉冲放大倍数和峰值保持电路电容充放电的控制,并检测出PCM遥测信号的同步帧,同时进行遥测数据的串并转换,节省了单片机资源.单片机控制测井脉冲采集的整个过程,并实现USB通信,在主机请求数据时发送数据.系统在实验室调试成功,数据传输速率达到300 kb/s,控制逻辑灵活,可扩展升级.     

基于通用串行总线的测井脉冲采集电路研究

设计了一种基于通用串行总线（USB）技术的测井脉冲信号采集系统。该系统用深度子系统驱动测井脉冲的采集，并配备了PCM遥测信号接口。系统设计包括硬件设计、单片机固件设计以及设备驱动程序和用户应用程序设计。硬件设计中用复杂可编程逻辑器件完成对脉冲采集过程中脉冲放大倍数和峰值保持电路电容充放电的控制，并检测出PCM遥测信号的同步帧，同时进行遥测数据的串并转换，节省了单片机资源。单片机控制测井脉冲采集的整个过程，并实现USB通信，在主机请求数据时发送数据。系统在实验室调试成功，数据传输速率达到300kb／s，控制逻辑灵活，可扩展升级。     

基于高重频固体激光信号的快速采集系统

采用积分电路的方法对高重频固体激光的窄脉冲信号进行捕捉,对积分电路的原理构成、周期窄脉冲信号采集放大电路的设计、测量误差来源及处理做了分析和讨论。以W77E58为采集电路的CPU,以FT245BM为核心构成USB接口电路,实现了窄脉冲信号的快速采集与传输,较好地解决了对多路探测器实时快速采集和向上位机传送的问题,达到了比较满意的效果。     

基于四象限探测器的激光告警接收机信号处理系统设计

针对目前常有激光告警接收机在信号处理中出现的激光窄脉冲判断力低以及整体结构复杂的技术缺点,提出了一种基于四象限探测器激光告警接收机信号处理系统设计方案,并对其进行了详细的硬件电路设计。分析了低输入内阻对激光窄脉冲响应时间的影响,设计了200欧姆输入阻抗的前置放大电路,在使用3mm大直径的四象限探测器的情况下,成功获得了8ns的激光窄脉冲响应时间;采用两级放大电路的输出同时进行电压保持的方法,在一级放大的基础上,获得了16.9dB的动态范围;采用峰值电压保持的方法,电压抖动时间只需要200ns且输出电压平坦,成功解决多路窄脉冲信号高速采集问题。通过实验表明,接收机接收动态范围可达到34dB,输出波形稳定且易于后续电路采集。     

脉冲激光回波信号采集技术

本文针对高采样率的脉冲激光回波采集处理的应用需求,设计了基于通用高速数据采集卡的回波信号采集处理系统,提出了不同应用背景下的脉冲激光回波采集触发控制方案,解决了板上有限存储空间与回波信号持续采集存储的矛盾,对脉冲激光回波信号采集的工程实现具有借鉴意义。     

超高速窄脉冲纳秒信号采集的实现与应用研究

超高速窄脉冲信号采集这一新的现代高科技技术是各种光电跟踪系统中(如雷达设备、激光接收机等)的关键技术之一。要求实现对超高速窄脉冲信号的放大、展宽及幅度输出的实时控制,并使其具有宽带增益,大范围线性动态接收能力,满足信号响应快,采集精度高,工作性能稳定可靠。     

窄脉冲信号采集系统设计

介绍了一套窄脉冲信号采集系统的实现方法,提出并实现了交叉采样提高采样速率的设计方案.对提高系统性能中遇到的模拟设计、高速数字信号接收、信号完整性等做了简要介绍.设计方法对于采用低速采样器件实现高速信号的采样具有借鉴意义.     

基于单片机的塑料管超声波测厚系统的研究

围绕超声波的接受和发射的电路设计,讨论了基于单片机的系统的硬件和软件的构成,重点研究了如何采集超声信号和对脉冲信号的处理,软件设计主要解决了脉冲信号的计数和壁厚的计算方法,并对影响测厚精度的因素进行了分析.     

基于DSP的高速多光谱探测系统研究

为了实现高速获取多窄脉冲光谱分布数据信息,并抑制背景噪声及多光谱源之间相互干扰的问题,研究了一种基于DSP控制DMA高速采集干涉条纹并反演光谱的系统.设计了帧减降噪处理算法用于完成对窄脉冲光信号与背景光噪声的分离与提取,并通过3级兵乓缓存结构实现了该算法在高速DSP中的流水线作用.给出了系统硬件结构设计与DMA控制方式,分析了帧减降噪算法及兵乓缓存设计的实现方法.在CCS环境下仿真计算了帧减降噪算法条件下干涉条纹的输出变化,论证了该方法的可行性.实验采用555 nm、665 nm以及805 nm 3种窄脉冲激光同时入射系统进行光谱测试,数据采集由DSP5510控制DMA8237-5实现.结果显示,采用帧减降噪算法的光谱分布旁瓣抑制效果好,背景噪声基本消除,并且其处理速度比基于C++光谱分析软件的系统提高了3倍左右.由此可见,该设计具有高速多光谱同时探测的性能.     

一种实用的大功率光伏逆变器窄脉冲抑制方法

针对窄脉冲会严重影响大功率逆变器系统可靠运行的普遍现象,在分析窄脉冲的危害及其产生原理基础上,指出了影响窄脉冲产生的主要因素是调制比大小,据此提出一种在脉冲宽度调制(PWM)递增递减模式下的窄脉冲抑制策略,并进行实验验证。结果表明,采用的窄脉冲抑制算法能有效抑制窄脉冲信号,避免窄脉冲对系统控制的危害,提高系统控制的稳定性和安全性。     

遥测中频带宽选取方法

针对现代空空导弹,随着遥测参数需求的增加,遥测信号的码速率在不断提高。只有合理选取遥测系统的中频带宽,才能保证遥测系统的通信质量。本文对标准PCM-FM遥测信号的频谱特性进行了分析和仿真,给出了理论上最小中频带宽和工程应用中的选取方法。     

基于经验模态分解的自适应噪声对消方法

针对飞行器试验中单通道遥测信号频率内容丰富、降噪困难的问题,提出了一种基于经验模态分解的自适应噪声对消方法。将信号利用经验模态分解(Empirical mode decomposition, EMD)方法分解为一系列本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF),将第一阶IMF作为参考噪声,并将第二阶以后的IMF分量累加求和,作为待降噪信号,在此基础上利用自适应噪声对消系统完成降噪。该方法克服了直接将高阶IMF作为噪声消除后在降噪和细节信息损失之间的矛盾性问题,可以最大程度保护信号细节信息不受损失的情况下实现良好的降噪效果。计算机仿真和某次飞行器试验实测数据处理结果证明了这一方法的有效性。     

基于S3C2440A的振动信号采集分析系统的硬件设计

针对传统MCS-51单片机数采分析系统稳定性和实时性差的问题,提出一种基于S3C2440A和嵌入式Linux操作系统的机械设备振动信号采集分析系统的设计方案．重点阐述了系统硬件结构中的ARM主控模块、信号预处理模块和数据采集模块的设计,并对软件设计进行讨论．经实验验证表明：该系统完全能够满足实时性要求,稳定性良好,可靠性较高．     

强干扰环境下通信传输信号多路同步采集系统设计

随着多路同步采集技术在各领域的广泛应用,能够快速完成对多路信号的同步采集,成为信号采集技术重点研究的课题。目前,在强干扰环境下,传统信号采集系统存在着多路信号采集不同步、灵敏度低、抗干扰能力差的缺点,为了提高通信传输信号的采集性能,设计了强干扰环境下通信传输信号多路同步采集系统。首先,设计了强干扰环境下通信传输信号多路同步采集系统硬件结构;并详细介绍了主要的硬件的设计过程。其次,进行了通信传输信号多路同步采集系统软件设计,对软件开发及编程进行设计并分析。经实验验证,所设计系统在强干扰环境下,信号采集灵敏度较高,对多路信号采集同步性好;并具有很强的抗干扰能力。     

激光火工品反射特性的高精度自动测试

激光火工品光窗口的反射特性是激光点火系统光路连续性检测的基础．文中针对目前激光火工品反射率测试精度低、速度慢等缺点,采用光分路方法和低功率窄脉冲测试技术研制出一种激光火工品反射率自动测试系统,该系统具有高安全性、高精度、高稳定度等特点,并能大幅度提高测试效率,对激光火工品的生产和应用具有重要意义．     

基于CPLD的高性能自然伽马能谱测井仪的研制

研制了一种与成像测井高速遥传系统配接的高性能自然伽马能谱测井仪.该仪器由脉冲幅度分析、辅助参数采集、高压控制和传输接口组成.重点介绍仪器的设计方案和分析数字控制部件及软件的功能.脉冲幅度分析单元采用12位高速A/D转换器及基于CPLD的硬件成谱逻辑,脉冲处理速度接近A/D转换速率,明显优于国外同类仪器采用的软件处理方式.传输接口由一个下行命令通道和两个上行数据通道构成,采用曼彻斯特编码方式,可挂接到SL6000 及ECLIPS5700 成像测井系统.     

低信噪比条件下的失真PCM/FM信号软解调研究

再入遥测信道是遥测过程中的一种特殊信道情况,当飞行器通过再入遥测信道时,黑障和多径效应会造成PCM/FM遥测信号信噪比降低和频率选择性衰落,甚至突破传统解调方法的解调门限,导致误码率大大增加。针对该问题,研究一种滑动长度为1的多符号检测(Multi-Symbol Detection, MSD)解调算法：对连续观测到的N个码元信号与本地信号进行联合检测,但每次MSD判决较前一次MSD判决有N-1个码元的重合。理论上该算法可以将信道增益提高3dB左右,仿真和测试结果验证了该算法的有效性。     

线性系统实时辨识在微型计算机上的实现

实现最优控制必须研究控制对象的数学模型.对于定常系统,可以用离线系统辨识方法.如果对象数学模型为时变,就需要实时系统辨识.本文假定对象数学模型的微分方程形式已知,需要通过系统辨识确定其方程的系数,并能追踪参数的变化.这类问题称为灰箱问题.实际遇到的大多数工程系统及工业过程都属于此类问题.系统辨识的理论已相当成熟.本文着重讨论如何在微型计算机有限的资源条件下实现.选择的辨识对象为本校研制的碳纤维热分析仪试样加热电炉及其功率放大器(作为一个系统来进行辨识). 问题之关键在于系统辨识算法的选择.算法决定了系统辨识实现的开销以及辨识的可靠性.经过仿真与系统辨识实验比较,并验证了系统辨识的算法以及起步方式、参数选择、激励信号之产生等实际问题.结论为:对于线性系统实时辨识应用递归算法的最小二乘法比较简易可靠.可以在微型机或单板机上实现.