高g值侵彻过载测试相关技术研究

研究弹体侵彻过载特性具有重要意义,通过试验实测弹体过载,为系统研究过载特性提供可靠依据。目前,高g值侵彻过载测试技术已成为制约该研究的难点。本文介绍一种用于测量高g值侵彻过载的测试系统,并对其关键技术进行了深入研究。根据过载预测值,采用不同密度泡沫铝作为电路模块的缓冲材料可靠地保护了电路的安全,并根据模态分析安装配套支撑筒有效地解决了膛内结构共振问题。这些关键问题的解决保证了高g值侵彻过载测试的成功率。对实测过载时程曲线还进行了系统分析,表明借助高g值侵彻过载测试系统实测的侵彻过载与实际情况吻合得较好。     

旋转弹用微惯性测量组合数模混合信号采编系统设计

针对某型号旋转弹用微惯性测量组合实际应用需求,设计并实现了一种基于FPGA的大容量微惯性测量组合(MIMU)数据采编系统。以ADS8365采样转换模拟量,以MAX3490实现RS422接口信号电平转换。将MIMU输出的数据存储到FLASH存储器中,实现对弹体整个飞行过程中信息的准确采集。探讨了系统硬件电路搭建、时序逻辑控制设计方法,重点叙述了FPGA控制数据采编与存储时序逻辑设计。实验证明该系统很好地实现了对MIMU输出的数模混合数据的采集,具有小型化、低功耗、抗高过载等优点,非常适用于惯性导航中需多通道混合数据采集的应用场所。     

低功耗同步BUCK芯片过零检测电路的设计与实现

在轻载模式下,传统过零检测电路会出现"电流倒灌"现象,为了获得性能更优的开关电源变换器,设计了一种低功耗同步BUCK芯片过零检测电路.首先通过电压门限采集和温度补偿提高放大电路的稳定性,大幅度降低"电流倒灌"现象出现的概率,然后采用边沿隐匿电路避免出现电路切换误触发操作,最后采用仿真实验对其性能进行测试与分析.结果表明,当温度处于-40~120℃时,电路的负阈值门限为0.1mV,提高了BUCK转换器的效率和系统的检测精度,而且系统功耗非常低,保证了开关电源工作的稳定性.     

基于51单片机的简易逻辑分析仪

介绍采用STC89LE54单片机控制8路逻辑信号电平采集的简易逻辑分析仪设计.采用EPM7128SLC84-15控制系统实现一个数字信号发生器可预置8路信号工作,单片机和EPMTl28SLC84-15间采用中断方式交换数据.采集电路以5 kbit每秒的速率同时对8路逻辑信号进行采样.逻辑信号门限电压通过键盘任意设定信号采集的触发等级、触发条件、触发位置由键盘设定.采集存储的8路信号可以同时清晰稳定地在示波器再现.     

C8051F020在心电监护仪数据采集前端的应用

心电信号是一种微弱的低频信号,对心电信号的监护是很多研究者关注的焦点.作者从介绍心电信号特点入手,论述了心电信号采集电路必须满足的要求;通过分析传统心电采集系统的设计方法,针对其存在的不足之处,提出了一种更为有效的设计模式.该设计采用了低成本、低功耗、高性能的单片机C8051F020,配合仪用放大器AD620和右腿驱动电路以及通信模块和电源模块共同构成心电数据采集系统;软件上给出了详细的设计思路;并对采集到的信号进行Levkov滤波和平滑滤波,得到较好的滤波效果.提出了心电监护系统的分布式和网络化的研究方向.     

高效率、低功耗直流电压转换器芯片的设计与实现

提出了一种基于脉冲宽度调制(PWM)和脉冲频率调制(PFM)模式的高效率、低功耗直流电压转换器的设计方法.电路在负载电流大于60 mA时采用开关频率1 MHz的PWM工作模式,在负载电流小于60 mA时采用开关频率降低的PFM工作模式,实现了在0~250 mA负载电流变化范围内的高转换效率.当输出电压达到预计输出电压的102%时,电路自动进入待机状态,使得静态工作电流降低.芯片采用CSMC公司的0.5μm CMOS混合信号模型设计和流片.测试结果表明:该电路可实现PWM和PFM模式供电以及两种模式之间的平稳过渡,具有较好的负载和线路电压调整,其输出电压的误差小于±2%,最大静态工作电流小于15μA,最大转换效率达92.6%.     

基于DDS的双频金属检测系统发射电路的设计

在金属探测系统中,检测系统发射电路产生的信号源非常重要,为了得到频率稳定度高的送入涡流传感器的信号波形,采用了DDS芯片产生正弦信号,再通过发射电路板对信号进行一系列处理,最终得到所需要的信号波形.     

以PEEC方法分析MCM中导体板上同步开关噪声

在高速多芯片组件（ＭＣＭ）电路里,随着频率的升高,进入ＧＨｚ频段,则系统的互连和封装结构对信号产生不利影响,如信号延时,互扰以及当多个驱动器被同时触发时,会引起同步开关噪声,此噪声会耦合到系统其他电路,导致门电路错误触发或失效。     

基于STM32与FPGA的信号采集电路设计

为打破实际应用过程时信号采集电路中人为参与的局限,以嵌入式系统作为数据采集的应用平台,提出了一种基于STM32与FPGA相结合的武器装备信号采集电路设计方案.研究了PPI显示器信号采集电路的信息采集模式,对信号采集过程的总体流程进行重新规划;详细阐述了单片机部分设计思路(包括数据传输模式、FSMC总线)以及利用FPGA实现的数据锁存模块、双向缓冲选通模块、MAX196控制模块、差值测量模块的设计方法;针对信号采集电路进行差值测量试验,通过计算采集信号时的时间差来计算信号时序.仿真结果表明,单片机能够解算信号间的距离,相关接口模块的时序性和交互性得以提升,这证明信号采集总体方案具有实际价值.     

高速相机声学触发装置设计

针对无人值守高速摄像的实际需求,设计了一种用于高速相机的声学触发装置。该装置利用声压传感器获取待观测目标发出的声波信号,通过单片机对输入信号进行实时分析。当单片机判定有目标出现时,会向高速相机的相应控制端口发送特定的触发信号,从而启动相机开始拍摄。触发装置由声压传感器、信号调理电路、单片机、脉冲输出电路和电源电路组成,具有体积小、功耗低、稳定性好的特点。     

一种新型的不间断电源设计

在现代冶金、医药等行业中,供电不稳定或突然断电会造成严重的损失。为了克服各种供电不稳定因素,设计了一种新型的不间断电源。当供电不稳定的时候,能通过后备电池继续稳地的提供电能,避免负载系统遭受欠压、浪涌、过载等危害。系统采用飞思卡尔微功耗单片机KL26作为主控制芯片,DC-DC转换器采用Buck/Boost拓扑结构,通过微处理器自带的A-D转换器采集系统的电压电流信号,然后对转换电路进行PID控制。设计实现了对后备电池可调恒流充电、对负载恒压放电和充放电自动转换等功能。系统还能对输入电压、输出电压和输出电流进行实时监控并显示。     

基于K型热电偶的瞬态高温测试调理电路

本文针对导弹爆炸场瞬态高温度测试系统的特定要求,设计了一套基于K型热电偶的单电源传感器调理电路。该电路以单电源仪表放大器INA155、模拟开关MAX4638、二阶有源压控低通滤波器为核心,实现了对热电偶输出信号的可控放大,以及滤波去噪。经过验证,该调理电路配合采集电路,可记录完整的爆炸场温度变化。     

瞬时缩展模拟CMOS高频连续小波变换电路

小波函数和小波变换网络的瞬时缩展技术综合是电网络综合的新理论、新方法．本文利用对数域电路实现连续小波变换,提出的模拟CMOS高频连续小波变换电路能实现高频输入信号的时频分解,电路中的振荡器电路采用的是完全的电流模式对数域电路．并由此对数域振荡器设计和实现电流模式锁相环,从而提出了模拟连续小波变换的电路设计和实现、结果显示电路能在低电压低功率时得到宽动态范围的运用、     

高温RF SQUID磁力仪射频振荡器

为了提高高温射频超导量子干涉器(RF SQUID:Radio-Frequency Superconducting Quantum Interference Device)磁力仪的磁场灵敏度和稳定性,设计了提供超导量子干涉器谐振回路偏置信号的射频振荡器。该振荡器采用频率连续可调的压控振荡器作为信号源,结合射频信号衰减电路产生SQUID器件所需功率的振荡信号。实验结果表明,该振荡器能产生549.75～947 MHz连续可调的射频信号,信号功率最低可达-98.97 dBm,满足SQUID器件的工作要求。     

基于局域波和混沌的转子系统早期故障诊断

针对转子系统早期微弱故障诊断问题,提出了一种基于局域波分析和混沌相结合的故障诊断新方法.分析了Duffing混沌振子的混沌运动,说明混沌振子的非平衡相变对微弱信号的敏感性和对白噪声的免疫力.可以通过混沌振子由混沌运动到大周期运动的相变识别微弱信号的特征频率成分.由于实际检测信号为多分量信号,若直接输入Duffing振子达不到检测识别目的.为了消除其他成分的干扰,利用局域波分解,任何复杂的信号都可以分解为有限的并且具有不同的基本模式分量,每个分量是单一成分信号,实现了信噪分离.将局域波分量输入所设计的混沌振子,通过混沌振子系统行为由混沌状态变为大周期运动状态,表明检测信号中含有特征成分,实现了利用混沌振子对低信噪比微弱信号的检测识别.对转子系统早期不对中故障信号进行检测结果证明了方法的有效性.     

双模式控制的防失真D类音频功率放大器

设计了一款具有双模式控制、防失真功能、超低EMI、无需滤波器、5W高效率的单声道D类音频功率放大器.通过检测输出信号的失真来动态调整系统增益可实现独特的防失真功能,可以通过硬件或者软件设置使该放大器工作在防失真模式或者普通模式.电路采用CSMC的0.35 um的CMOS工艺实现,在输入信号为O～1.2V的范围内,输出信号能够保持良好的波形形状.可应用于各种便携式电子设备,如手机、平板电脑和便携式电视机等.     

基于MSP430单片机的低功耗实时无线网络技术

为了解决工业现场无线传输的低成本、低功耗及实时性问题,本文设计了基于MSP430单片机和CC2420的低功耗无线节点的硬件电路,采用硬件、软件及网络拓扑结构优化等方式来达到这一性能。通过一定的实验验证,能实时地采集现场信息,低功耗也能满足大多数工业现场的要求。这种节点可以通过组网技术、路由协议来统一管理现场,具有实时地监控现场,优化网络结构,降低开销等优点。     

合肥储存环注入脉冲电源电路触发可靠性改善研究

由合肥电子储存环注入系统输出数千安培电流脉冲的脉冲电源短路过载与同步关系不稳定现象，研究了该系统脉冲电源电路应满足的等时触发关系式和触发电路，认为脉冲电源原设计的触发电路缺少抑制强干扰的功能．还研究了前沿触发门闩电路对时钟脉冲的选通能力和干扰脉冲的抑制能力，认为前沿触发门闩电路在强干扰环境下，具有很强的抑制干扰作用．用前沿触发门闩电路改进合肥储存环注入系统脉冲电源取得了良好的效果．     

微弧氧化逆变电源控制系统的研究

为满足微弧氧化工艺要求,设计出一种两级逆变式微弧氧化电源.介绍了两级逆变式微弧氧化电源的控制系统.它以高性能DSP作为其控制核心,通过调节输出两组4路PWM信号分别驱动前级功率逆变电路和后级斩波逆变电路.功率逆变电路采用有限双极性的控制方式以实现电压大小的调节,通过控制斩波逆变电路可以得到所需的各种电压波形.同时,该控制系统还具有过流、过欠压、过热、参数超限等故障诊断与保护功能.试验和应用证明,该控制系统可以实现精密、稳定的控制,提高了电源的适应能力,拓宽了实用范围.     

基于小波包分析和Elman神经网络的军用电源智能故障诊断

军用电源作为地空导弹系统的供电设备,其可靠运转关系到地空导弹系统作战效能的发挥。为实现地空导弹电源逆变器的故障诊断与容错运行,将小波包分解与Elman神经网络结合进行故障特征提取及故障辨识,并应用于地空导弹静变电源的故障诊断。在准确诊断出故障的基础上,利用故障隔离切换电路,隔离故障桥臂,投入备用桥臂,保证静变电源继续正常运行。故障诊断和故障重构仿真的效果验证了该方法的有效性。