光电集成加速度地震检波器系统的研究

提出了一种基于M-Z光波导干涉型的新型光电集成加速度地震检波器,将光波导M-Z干涉仪、十字横梁硅质量块简谐振子、光波导偏振器单集成在同一硅基底上,该系统在GSl020组合振动测量仪(美国)上进行了测试,检测系统性能良好,能满足高精度、宽频带地震勘探要求.     

微弱光信号检测电路的设计

针对微弱光信号检测电路的噪声问题,通过建立硅光二极管等效电路模型,分析了检测电路的特性及影响电路性能的关键因素,为电路的设计提供了理论基础。以硅光二极管为光电检测器件,设计了微弱光信号检测电路。经实验测试,检测电路可有效地对微弱光信号进行检测,并具有良好的低噪声特性。     

硅基集成光波导放大器的最新研究进展

在信息化进程中,随着摩尔定律越来越接近极限,将微电子和光电子结合起来,开发硅基大规模光电子集成技术已经成为技术发展的必然和业界的普遍共识.在硅基光电子集成器件中,硅基光源是重中之重.虽然硅是间接带隙半导体材料,发光效率很低,但人们一直没有放弃制备硅基光源.硅基光源包括硅基光波导放大器、发光二极管、激光器等,其中硅基光波导放大器又是激光器的基础,是硅基光电子集成回路中不可或缺的器件,如果光波导放大器有足够高的净增益,在光波导放大器的两端设计合适的谐振腔就可以获得光泵的激光.本文着眼于硅基光波导放大器,介绍了目前硅基光波导放大器最主要的两个研究方向,即硅基混合集成Ⅲ- Ⅴ族半导体光波导放大器和硅基掺稀土离子光波导放大器.并分别讨论了这两个研究方向的原理、制备方法、发展过程等,列举了相关的典型研究成果,最后简单介绍了其他光放大技术,并做了相应的分析、总结和展望.     

LED热分析实验系统中光功率测量模块的设计

光功率测量是对LED光学和热学性能进行评价与分析的必备环节。为了搭建学生教学使用的LED热分析实验系统,设计了一款LED光功率采集模块。该模块的光学腔能为LED提供散热组件,并可排除光信号被硅PIN光电二极管采集时的光线干扰问题,输出可靠的电流信号,进而被后续的对数放大电路转化为电压信号。该电压信号在STM32F103主控芯片的定时控制下,被A/D转换器处理成数字信号,并实时上传至计算机软件。在采集电压的数据处理中,平滑处理可进一步滤除信号噪声,参照焊点温度的拟合处理可实现采集电压与光功率的对应校准。本模块设计简洁,成本低廉,测量速度快,分辨度良好,非常适合在LED散热相关课程的实验教学中推广使用。     

硅光二极管光电检测电路的研究与设计

为了满足对较微弱光信号高精度的检测要求,在详细分析了硅光二极管光电检测电路的线性响应及噪声特性的基础上,提出了对相关器件选型和电路设计形式的基本要求,并以硅光二极管探测器件DET36A及低噪声、高精度运放芯片ICL7650为例设计测试了一种可方便嵌入应用于微弱光环境下的光电检测电路。经过实验测试表明,在0.1～10 Lux低照度弱光照射下,该电路具有较好的低噪声输出特性和良好的线性响应。     

差动对焦系统光电信号探测电路的设计

依据差动对焦系统的要求,给出了差动光电信号探测电路的实现方法。以高性能仪用放大器AD620BN、低噪声运放AD795JRZ和运放OP07EP为核心,设计了光电转换前置电路、信号调理及差分电路、二阶低通滤波器及伪零点消除电路,实现将差动光信号转换为电信号。经后续MSP430F149单片机系统电路处理后,产生调焦控制信号实现系统的自动对焦。实验测试结果验证了所设计电路的可行性和正确性,符合差动对焦系统的设计要求。     

车辆总线信号光电转换技术的研究

针对CAN总线通信方式的半双工和光纤传输全双工的转换问题,提出了一种基于等待接收和控制发送的机制。采用这种机制完成了光电转换电路的设计,在CPLD的控制下实现了半双工和全双工传输模式的转换,进而完成信号的光电转换。根据车辆总线信号电气特点以及光信号自身的特性,设计了车辆总线中数字信号在收发端的传输模式,完成光电转换的同时进行有效传输。搭建了整体的光电系统,通过测试系统能够传输CAN总线信号的最高速率为1 Mbps,并且长时间工作稳定,达到设计要求。     

近红外波段硅基石墨烯电光调制器研究进展

 近红外波段的电光调制器是未来光信号处理和计算系统中的关键功能元器件,硅基石墨烯电光调制器在结构尺寸、调制速率、调制带宽及大规模片上集成等方面具有诸多潜在优点而引起人们的广泛关注和重视。本文介绍了石墨烯的光电特性及光调制机理,结合石墨烯在近红外波段电光调制器中的研究及应用,综述了国内外近红外波段硅基石墨烯电光调制器的研究进展,重点叙述了条形波导结构、谐振结构、纳米梁结构的电光调制器的工作原理及各器件的特性,展望了硅基石墨烯电光调制器的研究方向。     

基于FPGA的转速光电传感测量系统

利用光电式测量的抗干扰性好、反应快、灵敏度高、精度高、可测范围宽的优点,对高速转轴的转速进行更精准的测量。激光器将转轴的转速参数转换成周期性的光信号,然后高速硅光电二极管将接收的光信号转换为电流信号,经模拟电路处理得到数字电压脉冲信号,再利用基于FPGA数字移相技术的高精度脉宽测量方法对数字电压脉冲信号进行测量,处理后最终得到转速的精确结果并显示在液晶屏幕上。试验结果表明,测量结果准确度高,稳定性好,适用于一般的高速测量场合。     

基于IEEE-1394b协议带有自诊断功能的光电转换实现

提出一种基于IEEE-1394b协议的光总线系统实现,完成了带有自诊断功能的光电转换电路,即可以从PC端和LCD实时监测光链路的工作.从光链路的测试眼图可以看出,设计的光电转换电路可满足光总线系统信号波形的要求.     

以环形振荡器作为敏感单元的加速度传感器

为了解决传感器的数字化,提出了一种新的数字加速度传感器。它是由两个环形振荡器和一个混频器组成的频率输出型加速度传感器,其敏感元件是做在硅梁上的MOS环形振荡器。该传感器具有准数字输出、灵敏度高、温度系数低以及制作工艺简单等特点,其灵敏度可达到6.91kHz/g。分析了环形振荡器的频率特性,以及环形振荡器谐振频率和加速度的关系,设计并分析了加速度传感器的电路及物理结构,最后给出了试验结果。这种加速度传感器在军事和民用领域有广阔的应用前景。     

基于ARM与FPGA的数字通信实验系统设计与实现

文中以通信信号处理、专用集成电路设计、嵌入式系统开发等为基础,设计并实现了基于ARM与现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的数字通信综合实验系统,开发了大量通信类专用信号处理电路设计实验资源。以QPSK调制解调器设计实验为例,展示了该实验系统平台上的实验过程及思路。数字通信实验系统资源丰富,设计思路新颖,涵盖知识面广,实验内容灵活创新,增强了学生的创新意识,开拓了学生的专业视野,提高了学生的实践能力,使学生更全面地掌握面向实际应用的通信专业技术知识和项目开发流程。     

基于ERTU的机床振动信号采集处理的硬件系统研究

该文设计了一种基于ERTU的机床振动信号采集处理的硬件系统。该系统通过ICP加速度传感器采集模块,存储模块,主系统模块等,把电信号转化为数字信号送入ERTU系统,从而实现振动信号的采集和处理。     

基于DSP的变电站电压无功综合控制系统的设计

针对现有变电站电压无功控制系统存在的问题,提出了一种应用DSP控制器实现电压无功综合控制的方案.采用TI公司的TMS320LF2407 DSP芯片作为主处理器,分别进行了变电站电压无功综合控制系统的硬件设计和软件设计.该系统充分利用了DSP控制器的高速的数字信号处理能力,能提高控制系统的实时性和准确性.     

Improved time-interleaved error feedback delta sigma modulator for digital transmitter application

Time-interleaved structure can promote the equivalent processing speed of a digital signal processing system. An improved time-interleaved error feedback delta sigma modulator( TI-EF-DSM)for digital transmitter application is presented in this paper. Two TI-EF-DSMs are compared,one is a conventional directly implemented and the other is the improved. The processing speed of the proposed two-channel improved time-interleaved error feedback delta sigma modulator( ITI-EF-DSM) is higher than the conventional directly implemented TI-EF-DSM for shortened critical path. A digital transmitter based on the ITI-EF-DSM is implemented on field progrmmable gate array( FPGA). The long term evolution( LTE) signals with different bandwidths of 5 MHz,10 MHz and 20 MHz are used as the signal source to evaluate the transmitter. The achieved SNR is 41 dB for the 20 MHz LTE signal with the processing clock of only 184 MHz.     

基于CNN的混沌参数扩频调制数字保密通信系统

文章提出了一种基于CNN的混沌参数扩频调制数字保密通信系统。发射时,将CNN混沌输出作为载波,用每个待发送的数字信息信号对CNN多次迭代运算中某一参数在其混沌区域进行相同的调制,实现了参数扩频调制。接收时,利用CNN混沌的发生规则通过简单的信号处理运算恢复出原来的有用信号。由于不需要进行混沌同步,系统实现更简单。分析和仿真表明,文章提出的CNN混沌参数扩频调制通信系统具有极高的保密性能,并且由于采用了扩频处理,误码率远低于传统的混沌参数调制通信系统。     

微时代背景下的数字信号处理微课程设计

数字信号处理在理工类院校设为专业基础课的平台主课,在信号处理理论与实践课程体系中起着承上启下的作用。该课程具有抽象性、前沿性、多学科交叉融合等特点,既有很强的理论基础又有广泛的工程应用背景。本文以西安邮电大学数字信号处理教学为例,从理论教学和实践教学的角度研究微时代背景下的数字信号处理教学,探讨了数字信号处理微课程的设计方法。实践证明数字信号处理微课程可以让学生随时随地有选择性的进行学习,实现了数字信号处理的泛在学习,增强了教学效果。     

智能仪表键盘监控的设计与实现

在智能仪表中 ,键盘监控软件实现人机对话功能 ,通过键盘设置参数、查询变量、改变显示内容等。文章针对基于DSP的涡街流量计数字信号处理系统 ,介绍了键盘监控程序的设计方法和实现方案。采用非编码键盘 ,根据状态变量法设计键值分析程序 ,采用一键多义完成参数设定和显示内容选择 ,设计出 ADSP2 181与液晶显示器 ( DG12 86 4)的接口电路 ,编制了 L CD显示程序。     

内燃机缸盖振动传递特性研究

对内燃机缸盖系统的振动激励及表面振动信号的特性进行分析,建立了缸盖系统的振动模型。利用数字信号处理技术和模态实验方法,对不同情况下缸盖系统的动态传递函数和静态传递函数进行了分析比较。根据缸盖系统的动态传递函数设计反相滤波器,进行了直接由缸盖表面振动信号识别气缸压力的研究。