为满足三维大地电磁勘探技术对多个采集站的同步需求,基于FPGA设计了一种晶振频率校准系统。系统可以调节各采集站的恒温压控晶体振荡器同步于GPS,从而使晶振能够输出高准确度和稳定度的同步信号。系统中使用FPGA设计了高分辨率的时间间隔测量单元,达到0.121 ns的测量分辨率,能对晶振分频信号与GPS秒脉冲信号的时间间隔进行高精度测量,缩短了频率校准时间。同时在FPGA内部使用PicoBlaze嵌入式软核处理器监控系统状态,并配合滑动平均滤波法对测量得到的时间间隔数据实时处理,有效地抑制了GPS秒脉冲波动对频率校准的影响。
上传时间: 2013-10-17
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GMSK信号具有很好的频谱和功率特性,特别适用于功率受限和信道存在非线性、衰落以及多普勒频移的移动突发通信系统。根据GMSK调制的特点,提出 亍一种以FPGA和CMX589A为硬件裁体的GMSK调制器的设计方案,并给出了方案的具体实现,包括系统结构、利用CMX589A实现的高斯滤波器、 FPGA实现的调制指数为O.5的FM调制器以及控制器。对系统功能和性能测试结果表明,指标符合设计要求,工作稳定可靠。 关键词:GMSK;DDS;FM调制器;FPGAl 引 言 由于GMSK调制方式具有很好的功率频谱特性,较优的误码性能,能够满足移动通信环境下对邻道干扰的严格要求,因此成为GSM、ETS HiperLANl以及GPRS等系统的标准调制方式。目前GMSK调制技术主要有两种实现方法,一种是利用GMSK ASIC专用芯片来完成,典型的产品如FX589或CMX909配合MC2833或FX019来实现GMSK调制。这种实现方法的特点是实现简单、基带信 号速率可控,但调制载波频率固定,没有可扩展性。另外一种方法是利用软件无线电思想采用正交调制的方法在FPGA和DSP平台上实现。其中又包括两种实现 手段,一种是采用直接分解将单个脉冲的高斯滤波器响应积分分成暂态部分和稳态部分,通过累加相位信息来实现;另一种采用频率轨迹合成,通过采样把高斯滤波 器矩形脉冲响应基本轨迹存入ROM作为查找表,然后通过FM调制实现。这种利用软件无线电思想实现GMSK调制的方法具有调制参数可变的优点,但由于软件 设计中涉及到高斯低通滤波、相位积分和三角函数运算,所以调制器参数更改困难、实现复杂。综上所述,本文提出一种基于CMX589A和FPGA的GMSK 调制器设计方案。与传统实现方法比较具有实现简单、调制参数方便可控和软件剪裁容易等特点,适合于CDPD、无中心站等多种通信系统,具有重要现实意义。
上传时间: 2013-10-24
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设计了一种由直接数字频率合成(DDS)、倍频链构成的三次变频直接频率合成方案,实现了低相噪捷变频高分辨率毫米波雷达频率合成器设计。利用直接频率合成器的倍频输出取代传统三次变频毫米波频率源的锁相环(PLL),同时提供线性调频(LFM)信号,优化DDS和变频方案的频率配置关系。利用FPGA电路进行高速控制,较好地解决了毫米波频率合成器各技术指标之间的矛盾。实测结果表明,采用该方案的毫米波频率合成器在本振跳频带宽为160 MHz时,线性调频频率分辨率可达0.931 Hz,最大频率转换时间小于2 ?滋s,最大杂散低于-60 dBc,相位噪声优于-90 dBc/Hz。
上传时间: 2014-01-06
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NE602单片频率转换器
上传时间: 2013-11-08
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文中设计了一种可编程的FM锁相发射机。利用Atmega8实现与计算机的串口通信,实现对锁相环芯片和数字电位器的配置,达到改变输出频率和调制频偏的目的。发射机输出频率覆盖2 200~2 300 MHz,调制响应100 Hz~3.5 MHz,能够满足大部分FM体制遥测系统的需要。
上传时间: 2013-10-23
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文中针对某型声纳维修训练系统的通信需求,结合声纳信号发生器的特点,提出了基于C/S模式的通信控制模块设计方案。模块采用Winsock网络编程技术实现了客户机与服务器间高速局域网通信,服务器响应客户机的请求后,输出数字控制量并利用PCI-1711的12位D/A转换功能,将数字控制量转换为模拟信号,从而实现声纳信号发生器任意波形产生。该信号发生器输出信号的幅度、频率、脉宽、持续时间等参数均可通过网络通信方式设置,并易于调节。本系统控制灵活,具有较高的实用价值。
上传时间: 2013-10-10
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微分电路的频率特性和实验分析。
上传时间: 2014-01-13
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为解决长期制约我国电磁法勘探技术发展的感应式频率域磁传感器研制问题,以法拉第电磁感应定律为基础,通过对磁芯材料研制、感应线圈绕制、输出信号的开环补偿以及电场干扰信号的梳状屏蔽技术的研究,总结出传感器研制调试方法,并成功研制感应式频率域磁传感器。测试与试验结果表明,该传感器具有在3~10 000 Hz的工作频带内幅频特性曲线平坦的特点,实测结果与进口传感器相当。满足物探电磁法测量需要。
上传时间: 2013-11-23
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电磁辐射到军械上是危险的,潜在的电磁辐射对军工品或电子爆炸装置有不利影响,自从50 年代以来这就是众所周知的 问题。为了避免不必要的爆炸或电起爆装置(EID)从发射电磁能量增殖,这对于所有的防卫机构来说是必不可少的。伴 随着功率输出和发射设备频率范围的持续增加,减小此威胁变得至关重要。 为了确保大炮和军火系统保持安全,在适当维护条件下,测量电子爆炸装置( EED)上电磁能量影响的测试设备有很大 发展。几年后基于光纤技术的新一代仪器取代了使用热电偶或红外探测的系统。光纤传感器( FOS)具有高精度和高准 确性,非常灵敏,提供的响应时间可满足高效的EED。由于电绝缘的特性,光纤传感器对电磁干扰(EMI)完全免疫,在 感应环境中可表现出来。由于此有利的参数,基于光纤技术的传感器现已成为HERO/RADHAZ 测试的标准。然而,什么 是该技术必要的条件以提供EED 装置可靠的辐射评估仍然没有明确,怎样去完全发挥此技术优势以完全获益呢?
上传时间: 2013-11-16
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一、传感器的定义信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强,作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明显。最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。传感器系统的原则框图示于图1-1,进入传感器的信号幅度是很小的,而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程,首先要将信号整形成具有最佳特性的波形,有时还需要将信号线性化,该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下,这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号,并输入到微处理器。德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的,即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解,传感器还包含了信号成形器的电路部分。传感器系统的性能主要取决于传感器,传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。有源(a)和无源(b)传感器的信号流程无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象,也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加,其包含的处理过程日益完善。常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟: 光敏传感器——视觉;声敏传感器——听觉;气敏传感器——嗅觉;化学传感器——味觉;压敏、温敏、流体传感器——触觉。与当代的传感器相比,人类的感觉能力好得多,但也有一些传感器比人的感觉功能优越,例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射,感觉不到电磁场、无色无味的气体等。对传感器设定了许多技术要求,有一些是对所有类型传感器都适用的,也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是: 高灵敏度,抗干扰的稳定性(对噪声不敏感),线性,容易调节(校准简易),高精度,高可靠性,无迟滞性,工作寿命长(耐用性) ,可重复性,抗老化,高响应速率,抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力 ,选择性,安全性(传感器应是无污染的),互换性 低成本 ,宽测量范围,小尺寸、重量轻和高强度,宽工作温度范围 。二、传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。按照其用途,传感器可分类为: 压力敏和力敏传感器 ,位置传感器 , 液面传感器 能耗传感器 ,速度传感器 ,热敏传感器,加速度传感器,射线辐射传感器 ,振动传感器,湿敏传感器 ,磁敏传感器,气敏传感器,真空度传感器,生物传感器等。以其输出信号为标准可将传感器分为: 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
上传时间: 2013-10-11
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