微机控制三相功率信号源

本文介绍的三相功率信号源,其正弦波形由数字合成,信号的幅值调节、相位调节以及相位差的检测与显示均由微机控制。     

相位差测量系统设计

利用测量两信号时间差,计算出相位差。利用单片机设计相位差测量系统,该系统具有硬件电路简单,可靠性强,显示稳定、测量精度高等特点,可广泛应用于各种系统中。     

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.     

简易线性相位计设计

相位是分析电信号的重要参数,通常相位测量电路的输出是相位差的绝对值,这种非线性的输入输出关 系给实现高稳定性、低成本的硬件电路设计带来困难。为此,采用运放和ＲS( Ｒeset Set) 触发器设计了一种线 性相位检测电路,实现对双路正弦信号的整形及边沿触发功能,最后通过压流转换电路,将相位测量信息显示 于普通数字万用表的电流测量档。实验表明,采用运放LM6144 时,当测试信号频率小于100 kHz 时, 平均偏差小于0． 3°,解决了非线性相位检测的设计缺陷。     

余氯在线检测系统的研究

介绍并研究了余氯传感器的工作原理和内部结构,余氯在线检测系统的原理,系统的硬件电路研究与设计,极化电压电路、微弱电流信号转电压信号、二级放大电路、数据处理以及显示电路的设计。对本系统进行了零余氯值的测定,并与PLC 3200余氯仪进行了对比测试,确定了标定曲线,验证了本系统性能的可靠性以及稳定性,可以用于日常生活用水的余氯检测。     

一种结合高精度TDC的快速全数字锁相环

针对传统全数字锁相环锁相周期长、时间数字转换电路量化误差较大等问题,提出了一种在高分辨率时间数字转换器的基础上能够快速锁相的全数字锁相环.本设计提出的相调模块将量化的相位差还原成时间序列,并在状态机的控制下加入到重构信号中,从而能够在检测到相位差之后的最多两个输入参考时钟周期内使相位一次性对齐,锁相时间控制在0.72μs之内;设计的上升沿检测电路能够在重构与参考信号同频时,准确地检测两者上升沿是否同时到来并给出相应的使能信号,从而在锁相时关闭时间数字转换电路,大大降低了电路的功耗;优化了多时钟多相位的时间数字转换器粗量化的计算方法,提高了粗量化速度,增大了计数器位宽,扩大了测量范围,并且量化误差控制在0.25ns之内.最后完成了整体设计的RTL级建模及仿真,结果证明,该全数字锁相环具有锁相速度快、量化精度高、稳定性好、功耗低、输出频率便于调整等特点.     

相位差测量系统的硬件电路

为精确测量两个同频率信号的相位差,设计一种基于DSP的相位差测量系统。该系统采用DSP2812作为测量的主控芯片,其内部集成有捕获单元和A/D模块;运用信道交换技术和降频技术,消除通道带来的附加相移,并将高频信号转化为低频信号以便于测量。测试结果表明,两路输入信号相同时,输入信号频率过大或是过小,测量频率和相位的精度均会明显降低,幅值精度变化不大;两路输入信号峰值、频率相同,相位可变时,信号频率增加或信号幅值过小,系统的测量精度均会有所下降。该相位差测量系统能够实现对两路同频信号的幅值、频率和相位差的精确测量,且可以进一步扩展以实现对多路信号相位差的测量。     

电子自旋共振实验中自旋弛豫时间的测定

介绍了电子自旋共振实验的基本原理和实验方法.利用实验教学仪器,首次测量了DPPH样品中未成对电子的自旋弛豫时间.实验中,利用RC移相电路消除了磁共振信号与扫场电压信号之间90°的相位差.在示波器的X-Y显示模式下,得到了磁共振信号的准确波形.根据磁共振的理论公式,以及测得的共振信号的半高宽度,计算出了DPPH样品中的电子自旋弛豫时间.     

相位差的数字化测量研究

分析了基于DFT/FFT谱分析及互相关法检测正弦信号相位差的原理,重点讨论了这两种相位差检测方法所产生的误差及误差校正方法.针对混有噪声的正弦信号,分析了检测精度及影响精度的因素.利用虚拟仪器技术,构建了基于这两种相位差检测算法的检测系统.实验证明,与传统的模拟电子器件相比,这两种方法具有运算速度快、精度高、抗干扰能力强等特点.     

基于虚拟仪器LabWindows/CVI的电能质量分析仪

针对传统电能质量分析系统存在的存储容量小,显示功能单调,非正弦电参量测量误差大,数据分析处理能力欠缺等问题,提出了基于Labwindows／CVI虚拟技术平台的电能质量分析仪的设计方案,其中包括利用过零检测方法进行频率检测和测量;利用快速傅立叶变换求出基波和谐波幅值、相位;利用相关方法求信号的相位差等．经反复测量及试验,效果良好．     

基于时序等效采样的随钻电磁波测井检波系统

在随钻测井过程中,由于待测信号受到外界及测井仪器的电磁波辐射造成的电磁干扰,无法准确获取地层信息。为此,提出一种基于时序等效采样的随钻电磁波电阻率测井仪器检波系统,介绍了该系统的原理、特点、电路实现以及实验数据分析。实验表明,该检波系统能有效提取地层幅度比和相位差信息,进而求取地层的幅度比电阻率和相位差电阻率。通过FPGA实现硬件相位检测算法,提高了随钻电磁波电阻率测井仪器的检测速度和检波精度。     

基于MSP430的微弱信号检测系统

基于TI公司的单片机MSP430G2553的微弱信号检测系统,由稳压供电电源、加法器、纯电阻分压网络、带通滤波器、A/D转换器以及数码管显示电路等模块组成.能实现淹没在强噪声背景下的正弦微弱信号的检测,并能正确显示正弦信号的峰值.实现了在强噪声环境下检测出有效微弱信号的功能.     

基于GSM网络的电能量损失监测仪的设计

反非法用电和防止非法用电是目前电力系统亟需解决的一个课题。本设计涉及一种基于GSM网络的电能量监测系统,针对电能量损失监测系统的研制方法进行了介绍,列举了电能量损失的原因,并且对电路故障分析造成电能量损失的现象作了说明。同时对涉及DS80C320外围电路设计,介绍了电能量检测电路、相位差测量电路、显示报警电路、RS-232串口通信、以及单片机控制GSM网络应用,通过软件编程实现电能量损失计算及低成本、高效率的电能量监测系统。     

小波在GPS相对定位中周跳探测的仿真分析

周跳的探测和修复是GPS相对定位数据处理过程中的一个重要组成部分,修复周跳首先要探测周跳。根据小波变换对信号奇异性检测的原理,对GPS相对定位中载波相位差分观测值进行周跳的探测,并结合实验数据进行计算机仿真分析。证明小波技术探测载波相位差分观测值中的周跳效果明显,其自动化程度较高、定位准确,在实际应用中具有很好的实用价值。     

色噪声背景下的正弦信号相位估计方法

噪声背景下的正弦信号相位估计在雷达、导航、波达方向估计等领域有着广泛的应用。提出了一种基于互高阶累计量的正弦信号相位估计方法——奇异值分解法。这种方法通过对互高阶累积量矩阵进行奇异值分解,得到信号子空间和噪声子空间。由于信号子空间不包含噪声信息,因此是提取信号成分与抑制噪声意义下的最优解。信号的自高阶累积量矩阵是共轭对称矩阵,它的左、右奇异矢量是相同的,而两个幅值和频率都相同、只有相位不同的正弦信号的互高阶累积量矩阵却是非共轭对称矩阵,左右奇异矢量也不相同,这说明是谐波信号之间存在相位差导致了这一结果。因此,从这一点出发,证明了谐波信号的互高阶累积量矩阵左、右奇异矢量内积的相角等于正弦信号相位差这一重要定理。并根据这一定理推导出估计正弦信号相位差的奇异值分解法。仿真结果验证了这种方法的有效性。     

基于FPGA的工频相位差测量系统的设计

工频相位差测量在电力系统中具有重要意义,为提高精度,文章采用了一种基于FPGA的数字化相位差测量方法并以模块化方式加以实现,同时分析了FPGA数据采集电路的仿真结果。利用8051单片机完成数据运算处理和显示功能。具有一定的应用价值。     

视频二值图象信号输入输出接口

本文介绍一种用作微型机视觉系统的二值图象输入输出接口板,它具有二值图象采样存贮、显示以及作为微机存贮扩展板等功能。电路设计采用二值化方法处理视频图象信号和对画面进行开窗控制,使存贮空间得到充分利用。电路结构简单合理,造价低廉,适用于标准视频信号采样和普通电视机显示,能方便地用作文字图表信息输入和物体形状检测监视等微型机视觉系统接口。     

实用温度检测系统的设计与实现

主要介绍了利用高精度温度传感器LM35以及V／I变换芯片构建的温度检测系统，实现了远距离的温度检测以及信号传输，对温度值的处理采用了PC屏幕和数码管的双重显示．巧妙借用PLC的1个模拟通道．简化了电路的设计．经过实际应用表明，此方法构建了实用的温度检测系统．     

基AT89C51多路信号检测和语音报警器的设计

以AT89C51为核心,采用单片语音录放芯片ISD1420和A/D转换器ADC0809,设计了多路信号检测和语音报警器,包括信号放大、处理电路,A/D转换电路,语音报警模块、显示模块、键盘输入模块等.     

可实现倍频与占空比调整的全数字锁定环设计

本文介绍了一种可实现倍频与占空比调整的延迟锁定环DLL（Delay Locked-loop）电路设计方法。该电路结构简单,无累积相位差,对工艺和噪声不敏感,可以用来提供零传输时延的时钟、高级时钟域控制和实现多种时序调整电路。而且,本文分析了数字延迟锁相环的基本结构及其工作原理,并给出了一种用于调整输出信号占空比以及信号倍频倍数的电路结构。