检索结果-内蒙古大学图书馆

电子设计工程 2020年第21期28卷 130-135页

作者：马游春马帅朱志斌中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

在某些特殊环境中,例如在有一定危险性的化学实验室做实验等情况下,需要采集特定的实验数据。针对这类危险环境,设计了一种无线通信数据采集与存储系统。系统采用FPGA和STM32单片机作为核心处理器,通过传感器将外部信号转为电信号,AD模... 详细信息

在某些特殊环境中,例如在有一定危险性的化学实验室做实验等情况下,需要采集特定的实验数据。针对这类危险环境,设计了一种无线通信数据采集与存储系统。系统采用FPGA和STM32单片机作为核心处理器,通过传感器将外部信号转为电信号,AD模块将传过来的电信号转化为数字信号,经FPGA处理后通过ZigBee发射模块传输给ZigBee接收模块,ZigBee接收模块接收的数字信号经由FPGA缓存到Flash中,接下来STM32单片机读写CH378将缓存到Flash中的数字信号以文件形式存储至SD卡。经测试验证,该系统在含硫等有害物质燃烧发光的实验中,光强数据在传输过程中高速稳定,采集到的实验数据准确、完整、可靠,同时整个系统具有体积小,成本低,便于携带等优点,具有非常广阔的应用前景。

关键词：数据采集 FPGA 无线通信 CH378 数据存储

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多通道存储式坑道冲击波测试系统设计

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计算机测量与控制 2021年第3期29卷 114-118页

作者：李詧森王代华于建军鲁飞曹海军中北大学电子测试技术重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 晋西工业集团有限责任公司防务装备研究院太原030051 陆军装备部装备项目管理中心北京100072

随着武器装备的不断发展,弹药威力、科学性、特殊性等方面不断提升,针对坑道的钻地式武器也与日俱增;因目前对于坑道内冲击波测试的需求逐渐增多,测试要求越来越高,设计了一种针对坑道冲击波的测试系统;采用FPGA软件控制提供了多个可程... 详细信息

随着武器装备的不断发展,弹药威力、科学性、特殊性等方面不断提升,针对坑道的钻地式武器也与日俱增;因目前对于坑道内冲击波测试的需求逐渐增多,测试要求越来越高,设计了一种针对坑道冲击波的测试系统;采用FPGA软件控制提供了多个可程控参数,赋予系统对不同药量战斗部冲击波测试的通用性;采用数字电位器结合仪表放大器结合以ICP传感器直流偏置,最大程度上降低了传感器自身直流信号对数据的干扰,提高了系统精度与可靠性;采用保留区替换的方法进行FLASH存储器坏块管理,保证了数据存储连续性,避免了因坏块导致通道间数据记录混乱;系统放大器具有1~100倍可调增益,滤波器截止频率40~500k可调,采样精度16bit,采样频率最高可达每通道2MSPS。经多次实弹测试结果表明,本系统操作便捷,数据符合预期,验证了本系统的可靠性,提供了一种新的坑道内冲击波测试手段。

关键词：冲击波坑道多通道存储测试参数可编程消除直流偏置坏块保留区替换存储连续性

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基于COMSOL的声表面波器件三维结构仿真

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压电与声光 2019年第4期41卷 497-500页

作者：张永威郭涛谭秋林张利威中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

基于铌酸锂基底的声表面波传感器电极材料设计,采用COMSOLMultiphysics仿真分析软件对声表面波传感器单对叉指进行三维建模,并进行固体力学和静电学物理场的有限元仿真分析。结果表明,不同电极材料和厚度对其反对称模态频率、对称模态... 详细信息

基于铌酸锂基底的声表面波传感器电极材料设计,采用COMSOLMultiphysics仿真分析软件对声表面波传感器单对叉指进行三维建模,并进行固体力学和静电学物理场的有限元仿真分析。结果表明,不同电极材料和厚度对其反对称模态频率、对称模态频率、导纳特性曲线及阻抗特性曲线的影响较大,且通过改变电极材料的厚度有效抑制寄生谐振为进一步的研究提供了理论依据。

关键词：声表面波传感器有限元分析对称模态频率电极厚度

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远程低功耗钢桥测温系统设计

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电子测量技术 2020年第23期43卷 154-158页

作者：朱志斌马游春中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

为了确定钢桥表面混凝土温度设计标准,需要测量当地钢桥各时期多个位置的温度参数。针对目前钢桥测温装置功耗大,不能很好地满足全年测温需求的情况,提出一种远程低功耗测温系统方案,系统采用电池供电,由低功耗可休眠的FPGA主控,通过模... 详细信息

为了确定钢桥表面混凝土温度设计标准,需要测量当地钢桥各时期多个位置的温度参数。针对目前钢桥测温装置功耗大,不能很好地满足全年测温需求的情况,提出一种远程低功耗测温系统方案,系统采用电池供电,由低功耗可休眠的FPGA主控,通过模拟开关与AD转换器完成多路温度采集,LoRa组网远距离传输数据,FPGA由外部时钟模块定时唤醒控制其他模块上下电以节省功耗。实验测得当天最高温为58.63℃,系统在一日总体功耗为31.7798 mWh,满足全年的温度检测要求,无线通信距离达5 km。

关键词：低功耗 FPGA 测温数据采集 LoRa

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基于FPGA与AD9744的高精度信号源的系统设计

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仪表技术与传感器 2019年第6期 101-105页

作者：任勇峰姜喜洋焦新泉贾兴中中北大学电子测试技术重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室

针对多种地面设备测试实验阶段需要模拟各种信号,以完成测试工作,设计了一种基于FPGA和AD9744的高精度模拟信号源。该信号源采用FPGA作为系统的核心控制器,AD9744为数模转换器,通过以太网接收上位机传输的指令并通过RS422接口将命令转... 详细信息

针对多种地面设备测试实验阶段需要模拟各种信号,以完成测试工作,设计了一种基于FPGA和AD9744的高精度模拟信号源。该信号源采用FPGA作为系统的核心控制器,AD9744为数模转换器,通过以太网接收上位机传输的指令并通过RS422接口将命令转发给模拟量板,实现14bit的高精度D/A转换,可输出多路多幅值直流信号及交流信号。试验结果表明,该系统符合测量系统测试要求,且测试结果电压精度优于0.1%,交流信号频率精度达到0.01%,稳定性高。

关键词：以太网 FPGA AD9744 模拟信号源

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一种新型电调FBAR结构的仿真分析

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压电与声光 2019年第4期41卷 501-503,508页

作者：吴永盛苏淑靖翟成瑞张佳俊王少斌中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对目前薄膜体声波谐振器(FBAR)调谐范围小的问题,提出了一种新型电调FBAR结构,在传统FBAR的压电薄膜和底电极之间引入一层n型掺杂AlN半导体(n-AlN)薄膜。利用COMSOLMultiphysics对新型FBAR进行建模仿真计算,得到其谐振频率为1.92GHz,... 详细信息

针对目前薄膜体声波谐振器(FBAR)调谐范围小的问题,提出了一种新型电调FBAR结构,在传统FBAR的压电薄膜和底电极之间引入一层n型掺杂AlN半导体(n-AlN)薄膜。利用COMSOLMultiphysics对新型FBAR进行建模仿真计算,得到其谐振频率为1.92GHz,阻抗特性曲线中存在寄生谐振峰,通过调整顶电极厚度进行优化,结果表明,当顶电极厚为0.1μm时,寄生谐振峰消失,此时器件谐振频率为1.976GHz,且顶电极厚度调整后器件整体性能有较大提升。对优化后的新型FBAR进行电调仿真分析,得到其调谐量为600kHz/V,比传统FBAR的150kHz/V有很大的提高,另外,仿真结果显示,谐振频率与外加调谐电压呈指数正相关。

关键词：薄膜体声波谐振器有限元仿真电压调谐 COMSOL Multiphysics

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基于DSP的多路串口扩展技术

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电子器件 2019年第6期42卷 1558-1563页

作者：单彦虎于皓博任勇峰焦新泉中北大学电子测试技术国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室

DSP是一种高性能芯片,能够快速实现各种信号处理算法,在诸多领域得到大量的应用。在许多应用环境中,需要DSP处理多路串口数据,而DSP通常无法提供过多数量的串口资源,并且其内部的串口数据缓冲空间容量也无法满足实际需要,这种情况下就... 详细信息

DSP是一种高性能芯片,能够快速实现各种信号处理算法,在诸多领域得到大量的应用。在许多应用环境中,需要DSP处理多路串口数据,而DSP通常无法提供过多数量的串口资源,并且其内部的串口数据缓冲空间容量也无法满足实际需要,这种情况下就需要对其进行多路串口扩展。提出一种使用FPGA对其进行串口扩展的方法,克服了DSP在多通道数据传输方面的局限性,同时适用于多种串口协议,具有较强的灵活性和通用性。

关键词：数据处理串口扩展 FPGA DSP EMIF接口

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多层侵彻引信层数识别研究

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电子器件 2019年第3期42卷 761-766页

作者：韩晓斐王燕焦聪中北大学电子测试技术重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

为了实现侵彻武器对炸点的精准控制,达到最佳的毁伤效果,多层侵彻引信层数的精确识别至关重要。传统的计层技术基于侵彻过载的轴向加速度阈值来识别层数,这种方法非常容易产生误判,从而导致侵彻弹的毁伤效果大打折扣。因此,提出一种新... 详细信息

为了实现侵彻武器对炸点的精准控制,达到最佳的毁伤效果,多层侵彻引信层数的精确识别至关重要。传统的计层技术基于侵彻过载的轴向加速度阈值来识别层数,这种方法非常容易产生误判,从而导致侵彻弹的毁伤效果大打折扣。因此,提出一种新型识别方法,采用短时傅里叶变换来对多层侵彻信号进行处理,通过对其频率成分的分析以及梯度的提取,然后获得其频率变换随时间的的曲线,根据其频率成分来获取层数信息,最后通过实测信号进行分析比较验证,进而验证了该方法的可行性。

关键词：侵彻引信层数识别信号获取时频分析

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基于SOI的低横向灵敏度压阻式加速度计的设计

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微纳电子技术 2019年第6期56卷 466-472页

作者：林立娜梁庭李鑫杨娇燕李奇思雷程中北大学电子测试技术重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

提出了一种非同一平面的双弯曲梁的压阻式加速度计,在加速度作用下该结构梁的质心与质量块的质心对齐,从而实现低横向效应。利用SOLIDWORKS软件建立了结构模型,并用Comsol仿真软件和有限元ANSYS仿真软件对其进行静态分析、模态分析和电... 详细信息

提出了一种非同一平面的双弯曲梁的压阻式加速度计,在加速度作用下该结构梁的质心与质量块的质心对齐,从而实现低横向效应。利用SOLIDWORKS软件建立了结构模型,并用Comsol仿真软件和有限元ANSYS仿真软件对其进行静态分析、模态分析和电学性能分析。分析了影响频率和灵敏度的相关参数,对加速度计的结构参数进行了优化。设计了一套版图以及工艺加工方案,采用微电子机械系统(MEMS)标准工艺完成了加速度计的制备。最后进行精密离心机测试,结果表明该结构的加速度计具有较低的横轴灵敏度,其中X轴的横向灵敏度为0.078%,Y轴的横向灵敏度为0.002%,比较高的主轴灵敏度,Z轴灵敏度为0.64 mV/g。

关键词：压阻式加速度计微电子机械系统(MEMS) 绝缘体上硅(SOI) 低横向灵敏度有限元仿真

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低温Au-Au键合工艺的研究

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电子测量技术 2020年第21期43卷 25-28页

作者：冯伟雷程梁庭王文涛李志强熊继军中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 动态测试技术山西省重点实验室太原030051

Au-Au热压键合工艺在微电子器件的制造与封装中有着广泛的应用。为了提高晶片键合质量,保证器件的稳定性和工作期限。在工艺试验过程中,首先利用超声波湿法清洗方法和氧等离子体处理方法对晶片表面进行处理,随后对晶片进行热压键合,最... 详细信息

Au-Au热压键合工艺在微电子器件的制造与封装中有着广泛的应用。为了提高晶片键合质量,保证器件的稳定性和工作期限。在工艺试验过程中,首先利用超声波湿法清洗方法和氧等离子体处理方法对晶片表面进行处理,随后对晶片进行热压键合,最后利用超声波扫描显微镜来评估晶片的键合质量。实验结果表明,经过表面处理后晶片表面粗糙度降低,有效提高Au-Au热压键合的质量。空洞占键合面的比例由3.09%下降到了1.13%,另外键合界面拉伸强度也会更高,可以达到5.10 MPa。这种金属键合工艺有望在器件封装中获得广泛的应用。

关键词： Au-Au热压键合表面处理超声波扫描显微镜粗糙度拉伸强度器件封装

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