检索结果-内蒙古大学图书馆

电子设计工程 2021年第6期29卷 189-193页

作者：许超焦新泉贾兴中中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对MIC29302电源芯片在超低压差线性稳压电路应用中设计有输出补偿电容时仍然出现振荡的问题,通过建立等效小信号数学模型并绘制bode图,深入剖析了振荡产生的原因。即补偿电容引入的零点与系统的第二主极点之间相差两个十倍频程,导致... 详细信息

针对MIC29302电源芯片在超低压差线性稳压电路应用中设计有输出补偿电容时仍然出现振荡的问题,通过建立等效小信号数学模型并绘制bode图,深入剖析了振荡产生的原因。即补偿电容引入的零点与系统的第二主极点之间相差两个十倍频程,导致补偿零点未能有效补偿第二主极点的相位裕度,从而提出增加前馈补偿电容引入新的零点或调整输出电容容值改变零点频率两种解决方案,并进行了实验验证。实验结果表明,两种方案都能较好解决自激振荡问题。

关键词：电路振荡频率补偿相位裕度 bode图零极点前馈补偿

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MEMS红外探测器响应时间测量方法研究

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红外与毫米波学报 2020年第5期39卷 619-625页

作者：张琛琛毛海央白乐乐熊继军王玮冰陈大鹏中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室动态测试技术山西省重点实验室山西太原030051 中科院学院微电子研究所智能感知研发中心北京100029 江苏创芯海微科技有限公司江苏无锡214001 山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室山西太原030006

传统地,MEMS红外探测器响应时间的测量需要基于黑体辐射源、斩波器、水冷装置等设备搭建一套复杂的测量系统,然而斩波器的遮挡区域和透光区域具有一定的面积,其按某频率工作时会消耗一定的时间,而测试所得的器件响应时间无法排除斩波器... 详细信息

传统地,MEMS红外探测器响应时间的测量需要基于黑体辐射源、斩波器、水冷装置等设备搭建一套复杂的测量系统,然而斩波器的遮挡区域和透光区域具有一定的面积,其按某频率工作时会消耗一定的时间,而测试所得的器件响应时间无法排除斩波器的工作耗时,导致测试结果存在较大误差,所测响应时间为14.46ms。为解决这一问题,提出了一种以钛宝石激光器为辐射光源,利用声光调制器构建纳秒级激光脉冲,MEMS红外探测器响应激光脉冲的作用输出脉冲电信号,很好地规避了测量系统中设备工作耗时引入的时间参数,所测响应时间仅为3.13ms。由此可见,传统方法中斩波器工作耗时引入的时间误差甚至超过器件响应时间的300%,充分证明了此方法可以有效解决这一问题,进而为MEMS红外探测器以及其它光学探测器性能参数的测试与计量提供了一种新的方法。

关键词：激光脉冲 MEMS红外探测器响应时间斩波器

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高功率脉冲电源电压测试系统设计

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仪表技术与传感器 2020年第2期 46-49,113页

作者：何巧马游春马子光刘鹏媛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

为了测试电磁发射过程中高功率脉冲电源的充、放电电压,设计了一种基于FPGA的高电压测试系统。系统使用P6015A高压探头将高电压转换成低电压信号,由A/D转换器实现模-数转换;FPGA芯片作为电路的主控单元,将数据编帧之后存储在大容量FLAS... 详细信息

为了测试电磁发射过程中高功率脉冲电源的充、放电电压,设计了一种基于FPGA的高电压测试系统。系统使用P6015A高压探头将高电压转换成低电压信号,由A/D转换器实现模-数转换;FPGA芯片作为电路的主控单元,将数据编帧之后存储在大容量FLASH芯片中;最后经过USB接口芯片将采集到的数据上传到上位机显示分析;为确保试验人员安全,采集命令由串口数据收发软件通过无线收发模块进行远程控制。系统已应用于电磁发射试验中,实现对额定工作电压为7.6 kV的电容储能型脉冲电源充、放电电压信号的采集存储与数据分析。应用试验表明,系统具有测量准确度高、安全可靠性强等特点,还可用于其他领域的高电压信号采集。

关键词：高功率脉冲电源高电压 FPGA 测试系统无线控制数据采集

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活化碳布电化学传感器对尿酸的检测研究

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分析科学学报 2020年第3期36卷 400-404页

作者：牛博怀王文廉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 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

使用新型柔性碳布(CC)电极,实现了中性、无酶环境下对人体尿酸(UA)的检测。使用循环伏安法(CV)研究尿酸在碳布上的氧化还原特性并直接测定尿酸的含量;使用差分脉冲伏安法(DPV)研究人体内常见物质对尿酸测定的影响。结果显示,在0.01 mol/... 详细信息

使用新型柔性碳布(CC)电极,实现了中性、无酶环境下对人体尿酸(UA)的检测。使用循环伏安法(CV)研究尿酸在碳布上的氧化还原特性并直接测定尿酸的含量;使用差分脉冲伏安法(DPV)研究人体内常见物质对尿酸测定的影响。结果显示,在0.01 mol/L磷酸盐缓冲溶液(PBS,pH=7.4)中,尿酸的浓度在10~400μmol/L范围内与氧化峰电流具有良好的线性关系,相关系数为0.9981,检出限为4.083μmol/L。此传感器具有一定的抗干扰性和良好的重复性、稳定性,可用于实际样品中尿酸的检测,测定的回收率为99.6%~109.2%。

关键词：活化碳布尿酸电化学传感器

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“米”字型PIR构建正方形模型的目标轨迹预推技术

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红外与激光工程 2019年第1期48卷 250-256页

作者：刘希宾杨卫陈晓乐刘宁曾亮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山西太原030051

针对单感知平台动静热释电红外传感器(PIR)阵列在目标轨迹测量方面的局限性,提出了利用4感知平台的"米"字型PIR阵列构成正方形感知模型实现对目标运动轨迹的测量。在该研究中,单感知平台由8个PIR传感器组成"米"字... 详细信息

针对单感知平台动静热释电红外传感器(PIR)阵列在目标轨迹测量方面的局限性,提出了利用4感知平台的"米"字型PIR阵列构成正方形感知模型实现对目标运动轨迹的测量。在该研究中,单感知平台由8个PIR传感器组成"米"字型阵列,每个传感器间隔45°均匀分布;将4感知平台的"米"字型阵列规则排布建立封闭的正方形感知模型,通过多传感器自适应加权融合算法将4感知平台的32路传感器角度信息进行融合,再结合自身坐标信息及检测目标时间信息通过轨迹预推算法推导出准确的运动轨迹,同时得到目标的运动速度。实验结果表明,该方法有效弥补了单感知平台PIR阵列功能上只能实现单一定位且精度低的不足,实现了目标运动轨迹的准确测量以及时序上目标位置的预判,具有较大的理论意义与实际应用价值。

关键词： PIR “米”字型阵列正方形模型算法轨迹预推

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基于CPCI总线通用测试设备设计

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仪表技术与传感器 2020年第3期 26-30页

作者：张晓雷贾晓晓赵冬青刘东海中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

针对传统地面测试设备数据接口种类繁多,不同数据接口速率差异大及实用性等问题,研制了一种基于CPCI总线的通用测试设备。该设备采用模块化设计思想,设计了4种通用型CPCI板卡:主控卡、数字量信源卡、模拟量信源卡及电源卡。测试设备在... 详细信息

针对传统地面测试设备数据接口种类繁多,不同数据接口速率差异大及实用性等问题,研制了一种基于CPCI总线的通用测试设备。该设备采用模块化设计思想,设计了4种通用型CPCI板卡:主控卡、数字量信源卡、模拟量信源卡及电源卡。测试设备在上位机软件的控制下进行指令、状态的交互和不同类型数据的传输。由于电源卡上不存在高速信号,主控芯片采用C851F061单片机芯片,其余板卡上主控芯片采用在高速信号处理方面更稳定的FPGA芯片。各个标准板卡之间设计2组串行通信总线,通过CPCI背板自定义总线进行交互。经大量试验测试,证明了该设计在不同功能需求下的可靠性和通用性。

关键词：数据接口 CPCI总线通用测试设备 FPGA C851F061 自定义协议

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基于FPGA的JESD204B-光纤传输接口转换器设计

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仪表技术与传感器 2020年第12期 110-113页

作者：王红亮和爽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山西太原030051

针对目前JESD204B接口转换器在高速数据采集传输系统中逐渐普及,但接口IP尚未开源且接口信号与数据分析存储设备无法对接的现状,设计了JESD204B-光纤传输接口转换器。转换器以FPGA为逻辑控制核心,自主设计了JESD204B信号的接口逻辑,并利... 详细信息

针对目前JESD204B接口转换器在高速数据采集传输系统中逐渐普及,但接口IP尚未开源且接口信号与数据分析存储设备无法对接的现状,设计了JESD204B-光纤传输接口转换器。转换器以FPGA为逻辑控制核心,自主设计了JESD204B信号的接口逻辑,并利用SFP光模块与Aurora协议完成光纤接口传输,通过DDR3 SDRAM进行数据缓存交互。最后对JESD204B链路的建立与整体转换器系统的数据传输进行了测试,验证了所设计的JESD204B接口可成功与外部采集卡建立链路,整体数据能够实现10 Gbps的传输速率,且数据传输稳定无误。

关键词： JESD204B 光纤传输 Aurora协议高速采集

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Camera Link图像数据接口的FPGA实现

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仪表技术与传感器 2020年第11期 36-39页

作者：甄国涌何方城单彦虎中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

针对当前利用Camera Link接口进行图像数据传输所使用的专用转接芯片,会占用大量硬件空间和I/O口资源的问题,结合实际领域对于产品小型化、低成本的需求,提出了一种Camera Link图像数据接口的FPGA实现方案。运用硬件描述语言VHDL对图像... 详细信息

针对当前利用Camera Link接口进行图像数据传输所使用的专用转接芯片,会占用大量硬件空间和I/O口资源的问题,结合实际领域对于产品小型化、低成本的需求,提出了一种Camera Link图像数据接口的FPGA实现方案。运用硬件描述语言VHDL对图像接收逻辑进行设计,为FPGA内部IP核进行模块化配置,直接利用主控制器FPGA来实现Camera Link接口,使LVDS图像数据不通过转接芯片,也能够进行解串接收和数据处理。经时序信号仿真和误码率测试,验证了该接口方案设计的正确性,具有高可靠性和实际利用价值。

关键词： Camera Link接口 FPGA LVDS 图像数据串并转换

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基于千兆以太网的多通道冲击波超压系统设计

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现代电子技术 2022年第10期45卷 31-35页

作者：郭晋王代华刘彬唐宏张琳清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 晋西工业集团有限责任公司防务装备研究院山西太原030051 山西北方机械制造有限责任公司山西太原030000

文中针对坑道现场高速读取大量冲击波超压数据的需要,设计一种千兆以太网接口的多通道冲击波超压测试系统,重点对系统中千兆以太网数据传输技术进行研究。系统以FPGA作为控制核心,设计千兆以太网模块的电路、物理层的地址解析协议以及... 详细信息

文中针对坑道现场高速读取大量冲击波超压数据的需要,设计一种千兆以太网接口的多通道冲击波超压测试系统,重点对系统中千兆以太网数据传输技术进行研究。系统以FPGA作为控制核心,设计千兆以太网模块的电路、物理层的地址解析协议以及数据链路层的用户数据报协议并进行实现,完成了高速数据传输;同时利用8位数据并行输入的CRC-32校验算法解决大量数据在传输时出现的误码现象,提高了千兆以太网高速传输的数据准确性。数据传输测试验证了系统在传输数据过程中的逻辑性,数据读取速度有大幅改善。两次坑道爆炸试验说明系统具有可靠性,可为坑道的冲击波超压测试提供更好的解决方案。

关键词：坑道冲击波超压测试千兆以太网数据读取 FPGA 系统测试

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FFT Nuttall 窗四谱线插值修正谐波检测算法

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测试技术学报 2025年第1期39卷 96-103页

作者：邓慧慧杨松霖杨学良洪应平徐贺杨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

利用传统傅里叶变换进行谐波信号分析时,由于很难严格做到同步采样,整周期截断,从而不可避免地产生频谱泄露与栏栅效应,降低了检测结果的精确性。为了提高检测结果精确度,在FFT(Fast Fourier Transformation)的基础上,对Hann窗、Blackma... 详细信息

利用传统傅里叶变换进行谐波信号分析时,由于很难严格做到同步采样,整周期截断,从而不可避免地产生频谱泄露与栏栅效应,降低了检测结果的精确性。为了提高检测结果精确度,在FFT(Fast Fourier Transformation)的基础上,对Hann窗、Blackman窗、Blackmanharris窗、Nuttall窗的四谱线插值算法进行了研究,通过多项式拟合推导出不同余旋窗四线插值对应的幅值、频率、相位的修正公式。并在Matlab上对不同余旋窗四线插值算法进行仿真实验,与对应余旋窗的三谱线插值算法进行对比分析,结果表明四项三阶Nuttall窗的四谱线插值算法幅值精确度可达到10^(-5)~10^(-9)数量级,频率精确度可达到10^(-8)~10^(-9)数量级,相位精确度可达到10^(-3)~10^(-7)数量级,与其它算法相比精确度更高,旁瓣性能更好,能更好地抑制频谱泄露与栏栅效应。

关键词：频谱泄露栏栅效应窗函数三线谱插值四线谱插值

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