随机振动中晶体振荡器的有源降噪设计

针对晶体振荡器在振动下会发生输出频率漂移的问题,在分析声学有源降噪技术和加速度对晶体振荡器输出相位噪声的影响机理基础上,提出降低随机振动中晶体振荡器噪声的方法。在晶体振荡器外围电路中嵌入加速度传感器、模数转换器、数模转换器和数字处理器,构建对晶体振荡器相位噪声进行实时补偿的有源降噪系统。结果表明:设计的有源降噪系统在0.03g/Hz振动幅度、10~850 Hz频率范围的随机振动条件下,能达到20 d B的相位噪声补偿效果。     

高量程加速度传感器的灵敏度校准方法

高量程加速度传感器面向特殊被测对象,其灵敏度需作经常性校准。以霍普金森杆产生冲击加速度并由激光多普勒干涉仪进行测量,同时记录被校传感器的响应输出,进而实现高量程加速度传感器的灵敏度校准。分析了两种灵敏度指标的校准方法,对国产压电式加速度传感器的两种指标进行了校准,给出了校准结果并分析了其影响因素。     

基于DSP+FPGA的导航计算机数据采集与处理硬件设计

根据捷联惯导系统中数据采集和运算处理的要求,提出了以高性能DSP为核心,由FPGA构成主要外部输入输出接口的导航计算机硬件设计方案;设计了I/F转换电路;给出了各电路的硬件结构框图和各器件的特性、选择与应用。从硬件方面分别讲述了FPGA和DSP的工作过程和功能。利用本方案,对实现军事和工程领域中导航系统微小型化、降低系统成本和体积具有重要意义。     

智能化转速测试系统的原理及设计

本文在收集众多的转速测量方案的基础上,提出由光电反射式传感器或霍尔传感器与8098单片机构成一套可在坦克上应用的智能化转速测试系统,并进行了电路硬件设计和软件编制.     

光电坐标传感器在光幕靶中的应用

针对光电报靶系统的标校问题,以及可见光光幕靶光电接收器检测灵敏度的一致性和与海量数据的高速采集问题,采用大发射角的LED发光管,设计了光电开关电路和高速采样保持电路,实现了基于光电开关和取样电阻网络的光电坐标传感器,提高了系统的检测灵敏度和一致性,降低了系统设计的难度和成本。试验证明：该方法精度较高,具有良好的应用前景。     

区域参考光栅法用于潜水器结构监测的温度补偿研究

针对潜水器结构健康检测系统中光纤光栅应变传感器的应变与温度的交叉敏感问题,提出了一种区域参考光栅温度补偿法。首先,理论分析了光纤光栅的应变与温度交叉敏感机理,并给出了区域参考光栅法模型;然后,针对潜水器结构特点给出选用传感器结构,并用标准计量设备标定其灵敏度系数,同时用统计法实测出结构中各测点的热膨胀灵敏度系数;最后,设计了一套63单元的监测系统,并布设于潜水器结构上,结合潜水器的一次水下作业进行温度补偿试验。结果表明:经过温度补偿后,各应变传感器的测量值与深度具有严格的线性关系,线性度大于0.98;水深为0时,测量值在0点附近很小范围内波动,说明温度补偿效果较好,能有效解决潜水器结构健康监测系统中的应变与温度交叉敏感问题。     

机械运动参数的单片机测试系统

本文利用MCS-51单片机和白行设计的光栅式光电传感器构成了位移、速度、加速度测试系统,讨论了充分利用单片机软、硬件资源对光电传感器信号进行采集和处理的技巧,并对测试信号进行了软件抗干扰设计,系统测量范围是:位移>2mm,速度为0.0305～2000m/s,通过配用相应的传感器也可测量角运动信号,本系统已成功地应用于“轻武器后座参数综合测试仪”上,     

振动信号变换器的设计与实现

多传感器采编器能够实现复杂环境下对飞行体在发射过程中振动加速度、冲击加速度、压力、温度等动态参数的实时测量和记录。传感变换器电路的性能直接影响采集系统的采样精度。为了实现准确测量,对广泛应用于工程实践中的高阶集成开关电容滤波器产生的混叠效应的抑制方法进行分析及实验。实现了一种可程控放大、具有稳定通带截止频率的振动信号变换器设计。实验结果表明,该变换器电路具有体积小、集成度高、滤波衰减陡度大,频率测试精度高等特点。     

一种与微处理器接口的莫尔斯报发送电路的硬件设计

本文为文献[1]的续篇,介绍一种主要由中、大规模集成电路构成,并与 CPU 接口的莫尔斯报发送电路。它由 CPU 通过中断服务程序控制,自动形成一定速率的莫尔斯报最基本的电信号。文中对这种电路的功能、框图结构和基本设计思想作了介绍,对其中主要电路的工作原理、时间波形关系进行了分析,并叙述了此电路与 CPU 的接口关系。     

高性能数字幅频均衡功率放大器的设计与实现

设计实现了一个数字幅频均衡的功率放大器,该放大器由前置放大、带阻网络、数字幅频均衡和功率放大电路四部分构成。采用优质低噪声运放NE5532构成两级前置放大电路;自行绕制电感搭接电路构建带阻网络;基于FPGA设计FIR滤波器,实现数字幅频均衡;选择高效的D类功率放大器进行低频功率放大。测试结果表明,该数字幅频均衡功率放大器具有高增益、高带宽和高效率等优点。     

磁调制式电流传感器的数学模型与性能分析

从基本的电路理论和铁磁学原理出发,推导了磁调制式电流传感器的数学模型,特别是对正弦电压激励下的传感器的输出和灵敏度进行了研究,为磁调制式电流传感器的设计打下了基础.     

激光远场光斑检测中信号采集与转贮技术研究

设计了16×16面阵靶板多路探测信号的采集与转贮系统电路,用于信号采集及向上位机的传送。系统采用W 77E58为采集电路的CPU,以FT245BM为核心构成USB接口电路,实现了256路信号的快速采集与转贮,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,从而使激光远场光斑测试系统能够实时测量远场光斑的能量分布和变化情况。     

战车灭火抑爆系统数字化控制实现

为实现装甲车辆电气系统的数字化控制和在线故障诊断,设计了以DSP为控制核心并辅以CAN总线接口电路的数字式灭火抑爆控制系统。系统移植了嵌入式实时操作系统μC/OS-II,实现了灭火抑爆、故障监视、自诊断以及和上位机通信等功能。实验结果表明,该系统各项指标均达到或超过原模拟控制系统指标,且具有很高的实时性和很强的稳定性。     

高功率电磁环境下C4ISR系统接口电路的阈值实验

采用非接触式电流脉冲注入法,设计了一种通用的接口电路实验模型和测试软件,进行了高功率电磁脉冲对指控系统接口电路的注入损伤实验,测量接口电路耦合电压和耦合电流,并对实验结果进行了分析.实验表明,强电磁能量耦合到电子装备和电气设备内部,可在其接口电路上产生过电压或过电流,从而使设备受到干扰和损伤.     

水池拖动模型阻力测量系统

介绍了以8031单片机为控制核心,由传感器、放大器、微型打印机及数据采集自动启动电路构成的阻力测量系统。它装在水池小型拖车上,能自动启动阻力测量,自动计算及打印结果,具有体积小、重量轻、自动化程度高、精度好等特点,有较好的实用价值。     

一种宽带信号产生的DDS PLL Hybrid新型结构及实现

DDS+PLL Hybrid结构兼顾DDS和PLL的优势,但也兼具DDS和PLL的缺点:宽带信号性能较差;零相位误差跟踪的实现难度大;环路稳定性差;较长的捕获时间;调频斜率受限等。提出了在传统的DDS+PLL Hybrid结构中增加频率扫描电路的方法,能够有效降低环路设计难度,提高了捕获速度。扫频电路使大带宽、短脉冲的调频信号的产生成为可能。同时提出了预失真相位补偿的方法,极大地提升了信号的脉压性能。设计了实验电路,对所提出的电路结构和相位补偿方法进行了验证。试验结果表明,在环路带宽为1MHz和2MHz时,环路的捕获时间分别减小为2.175μs和1.032μs;相位误差小于4°;信号的脉压性能接近理想,主瓣宽度与理想值相同,PLSR优于-38dB,ISLR优于-9.5dB。     

一种新型的超声换能器驱动与回波检测电路设计

通过对超声换能器的工作原理分析,设计了一种新型的超声换能器驱动与回波检测电路。驱动电路由功率放大器、脉冲变压器及一定的补偿电路组成;回波检测电路由前置放大器、带通滤波器和自动电平控制电路组成。试验结果显示,此电路性能良好,能明显提高超声换能器的测距范围。     

自整角机轴角智能采集电路的研制

设计研制了一种新的自整角机轴角智能采集接口电路．该电路应用于舰船自动航行系统,实现罗经、计程仪的航向、航速模数转换．它具有精度高、可靠性好、使用方便等一系列优点．     

野战有线远传接口测试信号源的设计与实现

针对野战有线远传通信接口的测试需求,设计了一种基于xDSL技术的接口测试信号源。以可编程数字器件(FPGA)为核心,配合通用模拟前端,构建可编程和可重配置的硬件接口电路。利用硬件描述语言,完成成帧解帧、加扰解扰、编码解码、滤波等功能,实现HDSL接口电路功能。实验结果表明,设计的HDSL接口功能实现正常,允许用户通过修改程序代码和系统输入来实现对接口的动态配置和维护更新,有效地解决了以集成芯片为基础的传统HDSL接口灵活性差和维护成本高的问题,并为其他信号接口系统的设计实现提供了有益的参考。     

基于CMOS的双目视觉定位系统的设计

介绍了一种基于CMOS视觉芯片的双目视觉相对定位信息提取系统。重点描述了该系统的硬件系统的组成:成像采集设备、控制器、存储器、专用DSP和外部接口电路,以及各部分的芯片选择和相应的接口设计,并提供了设计方案实例。系统具有体积小、重量轻、功耗小、集成度高、接口灵活、定位精度高等特点,可以方便地安装在各种设备,尤其是嵌入式系统上,因此可以广泛地应用到很多领域。