检索结果-内蒙古大学图书馆

仪表技术与传感器 2023年第11期 12-16页

作者：高琬佳康建洲薛伟钊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 省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051

针对液位检测系统中使用的超声换能器,对其外围功能电路进行了设计及实现。电路包括发射模块、选择模块和接收模块。给出各部分的原理图设计,并将设计好的电路板进行液位检测实验,以验证电路的功能。实验结果表明:电路可输出频率为1.082... 详细信息

针对液位检测系统中使用的超声换能器,对其外围功能电路进行了设计及实现。电路包括发射模块、选择模块和接收模块。给出各部分的原理图设计,并将设计好的电路板进行液位检测实验,以验证电路的功能。实验结果表明:电路可输出频率为1.082 MHz、幅值为±8.8 V的连续正弦波,能激励换能器产生超声波。同时可由电路板控制换能器的收发转换以及实现接收信号的放大和检波功能。对于壁厚3 mm的铝合金容器,内部无水和有水时得到的最终读数分别为4.67 V和2.18 V。设备读数偏差<16 mV。

关键词：超声波液位振荡电路接收电路

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超高速信号传输完整性的PCB优化设计

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电子器件 2025年第2期48卷 263-269页

作者：杨建楠焦新泉李辉景杨志文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

结合高速数据采集板卡中高频传输信号的特点,分析影响PCB传输完整性的因素,针对高频信号传输过程中的反射、串扰、电磁干扰等现象,从叠层设计、阻抗匹配、布线、滤波,电源完整性等方面进行了传输完整性优化设计。PCB设计完成之后对信号... 详细信息

结合高速数据采集板卡中高频传输信号的特点,分析影响PCB传输完整性的因素,针对高频信号传输过程中的反射、串扰、电磁干扰等现象,从叠层设计、阻抗匹配、布线、滤波,电源完整性等方面进行了传输完整性优化设计。PCB设计完成之后对信号的反射和串扰现象仿真分析,测试波形表明该PCB设计能够满足信号完整性的优化需求,对高速数据采集板卡上电进行测试,验证了该设计的有效性。

关键词：传输完整性高频信号测试 PCB设计阻抗匹配电源完整性反射与串扰

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基于FPGA的多通道温度采编装置设计

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国外电子测量技术 2024年第1期43卷 70-76页

作者：任勇峰赵逢锦张凯华庞云飞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太原030051

针对飞行试验中对设备温度测量的需求,设计了一种适用于飞行测试的高精度多通道温度采编装置。设计以FPGA构建信号采集处理系统,采用AD8227和AD590来实现信号的调理和温度冷端补偿,通过标准RS422协议实现16路温度信号传输,并采取线性拟... 详细信息

针对飞行试验中对设备温度测量的需求,设计了一种适用于飞行测试的高精度多通道温度采编装置。设计以FPGA构建信号采集处理系统,采用AD8227和AD590来实现信号的调理和温度冷端补偿,通过标准RS422协议实现16路温度信号传输,并采取线性拟合的方式对输出进行非线性校正,提高了系统准确率和稳定性。测试结果表明,测温电路全量程内最大测量误差为±0.083%F.S.。经过测试验证,该方案传输过程无丢帧零误码,系统运行高效、可靠。

关键词：温度采集冷端补偿线性拟合

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零中频架构的CPFSK弹载遥测发射机设计

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电子测量技术 2022年第4期45卷 134-138页

作者：马游春李超杰李晋芳张琦琪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

针对弹载遥测通信系统中频谱利用率低、设备体积大、可靠性差、设计复杂等问题,设计了一款采用高频谱利用率CPFSK调制方式的零中频遥测发射机。首先根据CPFSK调制方式将采编组帧后的2Mbit/s遥测数据信号完成指数为0.715的正交调制,调制... 详细信息

针对弹载遥测通信系统中频谱利用率低、设备体积大、可靠性差、设计复杂等问题,设计了一款采用高频谱利用率CPFSK调制方式的零中频遥测发射机。首先根据CPFSK调制方式将采编组帧后的2Mbit/s遥测数据信号完成指数为0.715的正交调制,调制后的数据在AD9364芯片内部进行插值滤波、上边频等处理后,经过放大电路由天线发射出去。最后通过搭载测试系统,测试射频调制信号的频谱、传输距离和误码率。发现输出信号具有带宽窄、频谱主瓣能量集中、旁瓣衰减较快等优点,传输距离可达20km以上。结果表明本设计的弹载遥测发射机具有体积小、复杂度低、可靠性高、频谱利用率高的特点,不仅满足弹载遥测系统的性能指标,还可应用于未来航天遥测遥控系统中。

关键词： CPFSK AD9364 零中频连续相位频移键控弹载遥测系统

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基于AD9364的高速率通用遥测系统设计

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电子测量技术 2022年第24期45卷 43-47页

作者：张琦琪马游春郭鑫李超杰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

针对传统弹载遥测通信系统设备通用性差、设计复杂、码速率较低等问题,文章采用了频谱利用率高、抗干扰能力强的QPSK调制解调算法,搭建了AD9364和ZYNQ-7000的软件无线电零中频收发一体遥测系统。该系统对PCM采编器采集编帧后的数据进行Q... 详细信息

针对传统弹载遥测通信系统设备通用性差、设计复杂、码速率较低等问题,文章采用了频谱利用率高、抗干扰能力强的QPSK调制解调算法,搭建了AD9364和ZYNQ-7000的软件无线电零中频收发一体遥测系统。该系统对PCM采编器采集编帧后的数据进行QPSK调制,通过LVDS数据接口将数据从PL端传输至AD9364射频芯片,在芯片内部经过混频、上变频、滤波等处理后,通过天线发送出去;天线可以将遥测数据接收回来,经过AD9364下变频、滤波之后,传输至PL端进行解调,经过载波同步,完成整个遥测系统的收发过程。为实现对载波环路的准确跟踪,文章采用了二阶锁频环辅助三阶锁相环的方式并且提出了新型的COSTAS环提高鉴相精度。通过搭建遥测测试系统,测试遥测系统的传输距离并且对收发的结果进行解析,实现了码速率为10 Mbps的高速率传输,且传输距离可达13 km以上。

关键词：遥测系统 QPSK AD9364 零中频高速率

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基于LVDS远距离高可靠性传输系统设计

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仪表技术与传感器 2022年第12期 67-72页

作者：尚辰阳任勇峰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

为提高LVDS信号在远距离传输系统中的实时性和可靠性,设计了一种LVDS长线传输系统,信号在传输过程中采用了新型8B/10B编解码的编码方式。该系统的核心控制器件采用FPGA,利用LVDS编解码芯片完成编码部分,在硬件电路中加入均衡器和驱动器... 详细信息

为提高LVDS信号在远距离传输系统中的实时性和可靠性,设计了一种LVDS长线传输系统,信号在传输过程中采用了新型8B/10B编解码的编码方式。该系统的核心控制器件采用FPGA,利用LVDS编解码芯片完成编码部分,在硬件电路中加入均衡器和驱动器对LVDS信号进行补偿,降低信号在长线传输中的损耗。在信号的发送接收中加入8B/10B编解码方式,可以使数据在传输中的直流平衡,实现数据可以在远距离传输中以高速、误码率极低的方式去传输,满足传输要求的可靠性。经过系统的验证之后,LVDS信号在远距离传输时可以在240 m的传输介质中传输,信号的传输速率为500 Mbit/s,并且误码率非常低,系统工作稳定,符合要求。

关键词：远距离 FPGA LVDS传输 8B/10B编解码误码率

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压电MEMS振动传感器调理电路设计与实现

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测试技术学报 2024年第3期38卷 330-336页

作者：武晓慧张慧毅耿文平郭涛丑修建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

针对铌酸锂单晶薄膜的压电MEMS振动传感器输出电荷信号微弱而难以采集的问题,设计了一种基于集成运放芯片TLE 2064 CDR的信号调理电路。该电路由电荷-电压转换电路(Q-V)、电压放大电路、前置低通滤波电路和后置高通滤波电路构成,旨在实... 详细信息

针对铌酸锂单晶薄膜的压电MEMS振动传感器输出电荷信号微弱而难以采集的问题,设计了一种基于集成运放芯片TLE 2064 CDR的信号调理电路。该电路由电荷-电压转换电路(Q-V)、电压放大电路、前置低通滤波电路和后置高通滤波电路构成,旨在实现微弱信号的采集。此外,利用ACT 2000振动台进行振动实验,通过标准电荷放大器和设计的信号调理电路对压电MEMS振动传感器测试。测试结果表明,所设计的信号调理电路与标准电荷放大器的输出有较好的一致性,可以满足5~130 pC的宽输入电荷的采集。当加载加速度范围为5~20 g时,输出电荷和输入加速度之间的线性度好;在输入加速度5 g,工作频率范围为50~2000 Hz时,输出电荷偏差控制在±1.6 pC内,具有很好的一致性。综上所述,该电路具有集成度高,灵敏度好等特点,在微弱信号采集方面具有很好的应用前景。

关键词：压电MEMS振动传感器调理电路滤波设计信号放大电荷放大器

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Flash阵列无效块管理

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电子技术应用 2024年第3期50卷 42-47页

作者：焦新泉朱振麟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

Flash阵列在当今数据存储领域占据着重要地位,提高Flash阵列可靠性的关键在于提出合理的坏块管理方法。针对固有坏块,提出基于整合块的坏块管理方法和基于EEPROM查找表的坏块管理方法。对于在使用过程中出现的突发坏块,提出基于页跳过... 详细信息

Flash阵列在当今数据存储领域占据着重要地位,提高Flash阵列可靠性的关键在于提出合理的坏块管理方法。针对固有坏块,提出基于整合块的坏块管理方法和基于EEPROM查找表的坏块管理方法。对于在使用过程中出现的突发坏块,提出基于页跳过和页替换的突发坏块管理方法。经过实验分析表明坏块管理方法提高了NAND Flash数据存储的可靠性,在保证存储速度的情况下对NAND Flash存储空间得到最大化利用。

关键词： Flash阵列固有坏块整合块突发坏块

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舱内低功耗无线传感网络系统设计

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电子测量技术 2022年第11期45卷 109-113页

作者：马游春李晋芳李超杰叶思楠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

在火箭参数测量系统中,传统的传感网络使用电缆进行连接,随着测试点的增加,大量缆线的使用不仅带来了多余的负载和功耗,而且还占用了大量的舱内空间,为火箭舱内其他设备的布局和安装造成巨大的困扰。针对上述问题,提出了一种基于CC1310... 详细信息

在火箭参数测量系统中,传统的传感网络使用电缆进行连接,随着测试点的增加,大量缆线的使用不仅带来了多余的负载和功耗,而且还占用了大量的舱内空间,为火箭舱内其他设备的布局和安装造成巨大的困扰。针对上述问题,提出了一种基于CC1310的无线传感网络(WSN)设计方案,实现测试系统无缆化。该设计选用通信频段低于1 GHz(Sub-GHz)的超低功耗射频芯片CC1310作为传感网络控制器,使用低功耗的K型热电偶AD8495实现温度数据的采集,使用锂电池为传感器节点供电。软件设计实现了传感器节点周期性休眠和唤醒侦听机制,主节点轮询访问传感器节点获取状态和数据的功能,完成了传感器节点低功耗设计并且数据的可靠性可以得到保证。经试验测试,该系统设计合理,具有功耗低、数据传输稳定可靠等显著特点,且系统在组网后工作状态平均能耗为88μA,可实现火箭舱内环境参数的长期测量。

关键词： CC1310 低功耗无线传感网络数据采集 Sub-GHz

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基于国产化平台的冲击波超压测试系统设计

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测试技术学报 2024年第3期38卷 248-255页

作者：周浩毕荣何汇成余俊斌穆继亮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

在当前特种测试系统国产化替代趋势下,针对传统冲击波超压测试系统存在的安全性低、进口依赖性强和自主可控性差等技术问题,提出了一款以国产复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)和ARM(Advanced RISC Machine)... 详细信息

在当前特种测试系统国产化替代趋势下,针对传统冲击波超压测试系统存在的安全性低、进口依赖性强和自主可控性差等技术问题,提出了一款以国产复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)和ARM(Advanced RISC Machine)处理器为核心架构的冲击波超压测试系统。其中,ARM单元负责响应系统工作循环指令,CPLD则控制A/D转换模块实现采样频率高达1 MHz的数据采集和对内外触发逻辑的精确判断,数据转换结果经由外部存储器控制器(External Memory Controller,EXMC)传输并存储至eMMC存储器中,最终通过以太网传输至上位机显示。经现场试验表明,测试系统具有良好的可靠性,能够在复杂测试环境下实现对冲击波超压信号高保真采集与记录存储,为动态数据采集提供了一种切实可行的解决方案,推动了关键测试设备国产化替换进程。

关键词：国产化冲击波超压测试系统数据采集复杂可编程逻辑器件

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