检索结果-内蒙古大学图书馆

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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靶网测速中时间间隔测量仪的设计

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电子设计工程 2021年第8期29卷 96-100页

作者：李祎甄国涌王淑琴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

为简化布靶要求、提高靶网测速中飞行时间测量的准确性,设计了一款可交换布靶的高精度时间间隔测量仪。引入了HCPL-2631隔离式双过靶脉冲传输电路,配置定时器T0自动重装工作方式,以误差分析为前提,依据实测偏移量修正T0计数参数,实现单... 详细信息

为简化布靶要求、提高靶网测速中飞行时间测量的准确性,设计了一款可交换布靶的高精度时间间隔测量仪。引入了HCPL-2631隔离式双过靶脉冲传输电路,配置定时器T0自动重装工作方式,以误差分析为前提,依据实测偏移量修正T0计数参数,实现单周期定时校准;利用双联双刀单掷开关动作时延不同的特性搭建了模拟断靶测试平台,满足后续测时校准及有效性验证的需求;同时增加了备用测试接口和电池剩余电压检测功能,提高了测试可靠性。试验结果表明,设备的测时相对误差在0.16%以内,优于靶网测速系统的测量误差需求。

关键词：时间间隔测量靶网测速误差分析 HCPL-2631 校准

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基于SATA3.0的存储系统优化设计

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电子技术应用 2021年第1期47卷 86-90页

作者：李晋涛任勇峰杨志文李辉景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

针对遥测试验中,获取的高分辨率、高帧频的大容量图像数据的实时存储以及传输稳定性问题,对存储系统进行了优化设计。该系统以Kintex 7系列FPGA为控制核心,将接收到的大容量图像通过SATA3.0传输总线,存储到固态硬盘中,并且优化了链路状... 详细信息

针对遥测试验中,获取的高分辨率、高帧频的大容量图像数据的实时存储以及传输稳定性问题,对存储系统进行了优化设计。该系统以Kintex 7系列FPGA为控制核心,将接收到的大容量图像通过SATA3.0传输总线,存储到固态硬盘中,并且优化了链路状态机,通过实时标志监测解决了传输中断的问题。存储完成后,通过千兆以太网将固态硬盘中的数据读取到上位机进行回放和分析。在常温以及-40℃和+60℃条件下完成大量的读写测试,结果表明,优化后的存储系统可以完成高速率、长时间的稳定存储,在大容量存储方面具有很好的参考价值。

关键词： SATA3.0 固态硬盘 OOB 大容量存储

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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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基于惯性原理的微流控芯片粒子连续分选

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微纳电子技术 2021年第12期58卷 1094-1099页

作者：李晓红张斌珍段俊萍中北大学微米纳米技术研究中心仪器科学与动态测试教育部重点实验室大原030051 太原工业学院电子工程系大原030008

根据惯性微流控粒子分选原理,设计并制备了基于收缩-扩张结构的微流控芯片,用以实现不同直径粒子的连续分离,并利用COMSOL软件对通道结构进行了流体速度仿真分析,发现当流体通过收缩通道时,流体速度迅速增大。采用微电子机械系统(MEMS)... 详细信息

根据惯性微流控粒子分选原理,设计并制备了基于收缩-扩张结构的微流控芯片,用以实现不同直径粒子的连续分离,并利用COMSOL软件对通道结构进行了流体速度仿真分析,发现当流体通过收缩通道时,流体速度迅速增大。采用微电子机械系统(MEMS)技术制备了微流控芯片:芯片由聚二甲基硅氧烷(PDMS)通道和玻璃基底两部分组成,利用惯性力和Dean力作用,从而实现粒子有效分选。实验过程中,采用两种不同直径的聚苯乙烯微球作为实验样本,分别在150和300μL/min的高体积流量下将两种粒子的混合溶液注入通道,进行了多次实验,实验结果显示直径5μm的聚苯乙烯微球的分选效率达到93.8%,证明该结构分选效果好、分离效率高。

关键词：微流控芯片微电子机械系统(MEMS) 惯性力细胞分选 COMSOL软件

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线性稳压电源电路振荡问题探究

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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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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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