数字仪表中整机漂移全补偿的原理及应用

对于低电平直流信号的A/D转换,通常先经过前置放大器将其信号进行放大再A/D转换。前置放大器的零漂直接影响了A/D转换精度。本文提出一种方法能有效地克服由各环节引起的转换误差。本文还根据电路原理作了充分的证明并附有实验记录。     

低噪声水声信号前置放大器设计

水下信息的发送与接收主要通过声信号的传播,水听器作为常用的水声信号接收装置,需要前置放大器来提高所获取信号的质量。文中选用AD8421仪表放大器芯片与OP2177精密运算放大器芯片设计了一种低噪声水声信号前置放大器,该电路增益为26 dB,工作带宽为100 Hz～20 kHz,输出信号为差分形式,同时具有小体积、低功耗的特点。通过连接某型压电水听器,测试了电路工作性能以及对水听器信号的调理效果。实测结果表明,该前置放大器能满足设计技术指标要求,在实际工作中取得了良好的效果。     

UWB接收机脉冲检波器的放大器仿真及硬件电路实现

UWB是一个复杂的通信系统,本文从这个复杂的通信系统中截取一个小部分作为了解和研究的对象。UWB信号在一个开放的信道中传输,信道中能量有损耗,到达接收端时,通过及时的损耗补偿才能利于检波。根据实际损耗的测量本文选择42db的前置放大器电路实现这种补偿过程。在设计过程中,采用了SYSTEMVIEW软件进行信号和放大系统的理论仿真,分析放大后的信号形式。接着又设计了放大器的电子电路,并进行参数优化和噪声分析。结果显示该电路符合需求的低噪声要求。     

光纤通信接收机前置放大器的噪声分析

较深入地讨论了适用于光纤通信接收机的互阻杭前置放大器。并对其小信号参数及噪声性能分析对比表明,为获得低噪声、宽频带的良好性能,输入级采用ＧａＡｓＦＥＴ电路是前置放大器的最佳选择。     

采样前置GIC椭圆带通滤波器的研制

介绍了作为语音识别系统的基本环节之一——采样前置带通滤波器的研制情况,对采样前置滤波器的滤波特性的确定原则进行了讨论,提出应如何选择带通滤波器的上限截上频率和采样速率,确保混叠发生在感兴趣频带之外,借以减小混叠误差。所研制的采样前置GIC 椭圆带通滤波器由八阶高通和九阶低通滤波器串联构成,所用的运算放大器数目较多。为了得到预期的滤波特性,保证各运算放大器工作在合理的状态,作者设计了零电平调整电路,使得滤波器的调试变得容易,性能指标满足要求。     

浅谈放大器分析的一般原则

电子器件是非线性器件，由其构成的电子线路是非线性电路，要用它对信号进行不失真地放大，必须设置适当的工作点，使电子器件工作在近似线性区域，这就决定了放大器的分析包括直流分析和交流分析。而非线性器件对直流信号和交流信号所呈现的性能不同，这就是放大器分析与一般线性电路分析的不同之处。当对放大器进行小信号分析时，其电路模型又是线性的。但电子器件的非线性对于放大器的分析却一直起着重要的作用。     

电流间断可控硅随动系统

在国防和工业生产的自动控制系统中,为了使执行机构按控制讯号工作,往往引入随动系统。近十年来,可控硅元件的出现,为随动系统的功率放大提供了一种经济而有效的部件,但是由于可控硅是一非线性元件,它作为随动系统的一个环节,其传输函数一般较为复杂,这组系统的分析和设计带来了不少困难。我们小组结合文冲船厂的Z-W 数控自动气割机的研制工作,对电流间断可控硅随动系统进行了一些探讨。本文拟从理论上分析和讨论Z-W 数控气割机的随动系统。先介绍系统的工作原理,在电机负载下电流间断的可控硅的输出特性,特别考虑在某种条件下如何将可控硅传输函数线性化,然后讨论系统的建立,从而分析系统的特性,并研究双T 型校正回路和复合控制原理在本系统的应用。     

全息曝光条纹锁定研究与装置设计

全息曝光环节干涉条纹的稳定性对于潜像质量的高低有着直接的影响,进而影响掩模形貌和离子刻蚀后光栅的槽型.为了保证干涉条纹的稳定性,依据反馈控制的理论,构造闭环反馈控制回路,采用光电探测器进行误差信号(光信号)的提取,经过光-电转换,得到电信号,由于信号极其微弱,再先后通过前置放大,差动放大,积分电路,对所得误差信号进行处理,形成补偿信号,最后利用压电陶瓷进行电压-位移转换,利用转换出的位移信号对光路实施补偿.实验结果表明:该条纹锁定系统能够实时对光路稳定性进行良好的补偿控制,消除外界干扰带来的影响.     

电力系统神经网络逆控制中的闭环控制器设计

由于实际电力系统输入限幅、工作区域受限等因素的影响,采用神经网络逆系统方法对被控电力系统进行反馈线性化解耦后的复合系统并非理想的解耦线性系统.在对此复合系统设计闭环控制器时需要确定合理的期望响应特性.本文通过对被控电力系统的输入输出特性分析,得到线性化解耦后各子系统的主导物理特性,从而为确定合理的闭环期望响应特性提供依据.结合神经网络逆系统方法在励磁与汽门系统线性化解耦控制中的应用,本文给出了详细的设计方法与计算机仿真结果.     

一类不确定非线性系统的鲁棒自适应跟踪

讨论了一类含线性未知参数和未建模动态的不确定非线性系统的自适应跟踪问题,通过backstepping过程给出了自适应控制规律。在该控制作用下,所有状态信号和控制信号都是有界的,且可保证未建模动态对输出的影响任意地小。     

具有时变时滞的不确定线性广义系统的无源控制

本文主要讨论具有时变时滞的不确定线性广义系统的无源控制问题。文中的时变时滞不是一个常数而是具有最大值,且不确定参数都是范数有界的。利用代数Riccati方程和线性矩阵不等式解决了在没有不确定参数情况下的时变时滞线性广义系统的无源控制问题。     

单光子计数器

我们观察了在很低的光强下,光电倍增管输出光电子信号的特征。测试了充电倍增管在弱光下的工作特性,特别是暗噪声脉冲及信号单电子脉冲的微分脉高谱。讨论了单光子计数器中所用光电倍增管、前置放大器、甄别器等各部分的主要要求,并在此基础上初步试制成功较高分辨率的光子计数器。本光子计数器的长期稳定性较好、动态范围宽、灵敏度高。采用挑选过的     

基于误差补偿的AFS水平随动控制研究

AFS系统中,传感器信号采集处理、伺服电机调节机构及控制方法是影响其性能的3个主要因素。文章对AFS系统水平随动机构中步进电机的调节机构与控制方法进行了研究和设计,重点是研究其调节机构并据此建立运行步数与大灯实际偏转角度的数学模型,对控制样机的控制程序应用线性化处理及误差补偿的方法进行了算法优化设计,实现了应用模糊自适应PD控制算法对AFS水平随动执行机构的控制设计。进行仿真实验并在上海大众斯柯达昊锐车型SK-98760型前照灯总成上测试,结果表明所设计的系统具有良好的控制效果。     

可变脉宽功率放大器在自动控制系统中的应用

在自动控制系统中,随动系统的低速平稳跟踪对于高精度的控制系统通常是一个比较突出的问题。由于伺服电机本身存在电压死区和静摩擦阻力矩,在一定的小信号控制时,经常会出现所谓“爬行”现象,即时停时转。这对于要求比较高的随动系统是很有害的。采用可变脉宽功率放大器作为随动系统的功率放大,能够很好地解决这个问题。本文根据实际试验结果进行初步地分析探讨。自动控制系统中的执行元件通常采用伺服电机。由于电机本身存在电压死区和静摩擦阻力矩,在一定的小控制信号作用下,常常出现所谓的“爬行”现象。即伺服电机在某一小信号时出现时转时停的现象。这对于高精度的随动系统是很有害的,它破坏了随动系统的低速平稳跟踪,造成系统失配。产生“爬行”现象的主要原因是电机的静摩擦阻力矩,负载越重静摩擦阻力矩也越大。采用可变脉宽功率放大器作为随动系统的功率放大,能够很好地解决这个问题。这是可变脉宽功率放大器的一个突出优点。此外,与其它类型的晶体管功率放大器相比,由于它是使晶体管工作在开关状态,所以功耗低,效率高。目前,这种类型的功率放大器在控制系统中的应用正在得到越来越广泛的重视。本文就可变脉宽功率放大器在控制系统应用中的几个主要问题进行初步分析探讨。假设功率放大器的负载是直流伺服电机 S—369,其额定电压为110伏,额定电流不大于0.9安,功率55瓦。考虑到系统的极限情况,要求功率放大器最大输出电压为110伏,最大输出电流为3安培,输出功率大于60瓦。     

气动热电偶高温发送器的設計与計算

发送器是气动自动装置中一个很重要部分,但是目前还十分薄弱。因此气动发送器的研究工作在国内外都引起有关方面的极大重视。热偶型温度发送器中,通常在电一气转换部分都用折皺管作为反馈元件,该元件刚度及迟滞较大,这就不得不提高补偿元件中的作用力到数十克以致数百克力。这样在电一气转换器前必须放置前置电子放大器,使结构复杂化。在热偶型温度发送器中引入空气射流力作为补偿力,就根除了上述反馈元件的刚度、迟滞和磨擦的影响,大大提高了补偿系统的灵敏度。这样就有可能直接把通用热电偶的热电势直接转变成气压信号,而不再需要前置电子放大器[1]。本文是作者在刘豹付教授指导下作的研究工作的一部分,旨在实验基础上探索以空气射流力为补偿力的气动热电偶高温发送器的设计与计算方法。     

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。     

稳定平台伺服回路小型化设计

一、概述惯性稳定平台伺服回路是一个角度随动系统,在惯性导航系统中的作用是使平台不受舰船运动的影响,不断跟踪地理坐标系,从而给出舰船的方位角、纵摇角与横摇角。用分离元件构成的伺服回路,已用在我室所研制的惯性导航系统中,并做过海上试验。本文主要是分析用另一类器件——运算放大器构成的伺服回路。运算放大器输出零位     

微分方程μ″-(1+φ(t))μ=0的渐近解的一般形式

本文在条件 a) 在区间(0,∞)上φ(t)连续,且当f→∞时,φ(t)→0; b) 存在T>0,在[T,∞]上φ(t)单调; c) integral from n=0 to ∞ (|φ(t)|~(n+1)<∞)下,得到微分方程的两个线性独立解u_1及u_2的渐近形式:其中这个结果丰富了文献的工作,也是文献中所得结果的推广。     

射频宽带放大器设计与实现

随着微电子技术的发展,小信号的处理在通信和信息处理领域运用越来越广泛,宽带运算放大器广泛应用于A/D转换器、D/A转换器,有源滤波仪、波形发生器、广播、电视、通信、雷达等的接收机等电路中,而对小信号的宽带增益可控和频带内增益起伏控制是当前的一个难题。以两级可控增益放大器AD603为核心,电流反馈型运放THS3091配合,实现了增益可调和频带内增益起伏控制的宽带直流放大器。系统主要由四个模块构成:前置放大电路、可控增益放大电路、后级功率放大电路、频带内增益起伏控制比较电路。     

用于航空发动机叶尖间隙测量的光纤传感器

设计了用于航空发动机叶尖间隙测量的光纤传感器。介绍了系统工作原理。研究了光纤传感器的输出特性。针对影响因素,采用补偿技术对测量信号进行处理。对传感器性能进行仿真分析,得到了线性的输出特性曲线,同时表明补偿技术能有效地消除各影响因素对输出特性的影响。