摘要：微弱信號(hào)檢測(cè)是隨著工程應(yīng)用而不斷發(fā)展的一門學(xué)科。近年來，微弱信號(hào)檢測(cè)相關(guān)研究已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，具體表現(xiàn)在對(duì)微弱信號(hào)檢測(cè)方法的探尋、對(duì)微弱信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、對(duì)微弱信號(hào)檢測(cè)儀器的研發(fā)。本文中主要研究了利用鎖相放大器進(jìn)行有用信號(hào)提取的微弱信號(hào)檢測(cè)原理與實(shí)現(xiàn)方法。首先介紹了微弱信號(hào)檢測(cè)的基本理論與常見的幾種檢測(cè)方法，重點(diǎn)介紹了利用數(shù)字鎖相放大器進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)的原理。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)字鎖相放大器的相關(guān)檢測(cè)原理，給出了數(shù)字鎖相放大器的整體設(shè)計(jì)方案，著重從相關(guān)檢測(cè)原理算法和移相算法方面對(duì)數(shù)字鎖相放大器的設(shè)計(jì)作了深入探討。重點(diǎn)研究了采樣頻率與相關(guān)運(yùn)算結(jié)果的關(guān)系，在設(shè)計(jì)的過程中先使用MATLAB進(jìn)行算法上的模擬，從模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)參考信號(hào)為方波而采樣頻率與信號(hào)頻率成一定關(guān)系時(shí)，系統(tǒng)相關(guān)運(yùn)算存在固有誤差。為減少該誤差，提出了將動(dòng)態(tài)采樣率的方法引入數(shù)字鎖相放大器設(shè)計(jì)中，運(yùn)算發(fā)現(xiàn)動(dòng)態(tài)采樣的采樣頻率數(shù)越多，奇點(diǎn)產(chǎn)生的誤差越少，有效地解決奇點(diǎn)問題。最后，使用LabVIEW對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行仿真測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明該數(shù)字鎖相放大器在信號(hào)幅度為5V、噪聲標(biāo)準(zhǔn)差小于等于50時(shí)（SWR=.34.04dB），能有效地檢測(cè)出頻率為500kHz以下的信號(hào)，系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果與理論計(jì)算值的相對(duì)誤差基本不超過2%。
標(biāo)簽： 鎖相放大器 微弱信號(hào)檢測(cè)
上傳時(shí)間： 2022-06-18
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人類進(jìn)入21世紀(jì)以來，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)場的工業(yè)生產(chǎn)中，而數(shù)據(jù)傳輸是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量直接影響到生產(chǎn)效益。數(shù)據(jù)集中器被用在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中器由于功能單一、總線接口過少、無數(shù)據(jù)處理能力等缺點(diǎn)已逐漸跟不上時(shí)代發(fā)展，新型的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的研究迫在眉睫。多通信接口的MBUS主站/中繼器運(yùn)用了歐洲儀表總線MBUS技術(shù)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的RS485總線技術(shù)，在數(shù)據(jù)傳輸方面有者極大優(yōu)勢(shì)。由于PROFIBUS總線、CAN總線、MBUS總線和以太網(wǎng)技術(shù)，它們技術(shù)成熟、穩(wěn)定性能高、應(yīng)用范圍廣，在工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)應(yīng)用極為廣泛，而嵌入式技術(shù)作為當(dāng)今的新型技術(shù)的代表，也在生產(chǎn)實(shí)踐中被廣泛運(yùn)用，所以多通信接口的M BUS主站/中繼器將PROFIBUS，CAN總線技術(shù)、MBUS總線技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)與嵌入式相結(jié)合，以NXP公司的LPC2387作為核心控制芯片，成功的實(shí)現(xiàn)了M BUS從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)與PROFIBUS、CAN總線和以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)雙向傳輸。多通信接口的MBUS主站/中繼器的下行接口采用的是MBUS總線技術(shù)，上行接口采用了Profibus.總線、CAN總線和以太網(wǎng)通信技術(shù)，考慮到多功能性，還設(shè)計(jì)了MBUS中繼器接口，增加了MBUS從機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸距離。多通信接口的MBUS主站/中繼器的設(shè)計(jì)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的不足，通過系統(tǒng)功能測(cè)試，多通信接口的MBUS主站/中繼器符合實(shí)際使用要求，可以用于各種工業(yè)生產(chǎn)場合。
上傳時(shí)間： 2022-06-20
上傳用戶：qingfengchizhu
PCB電路如微帶電路有較為顯著的介質(zhì)和輻射損耗，而傳統(tǒng)金屬波導(dǎo)雖然損耗低、信號(hào)干擾小，但其結(jié)構(gòu)很難做到小型化和集成。因此這兩種結(jié)構(gòu)不適用于要求低功耗且空間尺寸受限的移動(dòng)終端。采用基片集成波導(dǎo)（SIW）可同時(shí)降低損耗和增加可集成性，其兼?zhèn)淞私饘俨▽?dǎo)和平面電路的優(yōu)良屬性，是未來5G毫米波終端應(yīng)用場景最佳的選項(xiàng)之一。本文的主要內(nèi)容包括：對(duì)SIw、波柬掃描陣、縫隙天線陣和Butler知陣多波束饋電網(wǎng)絡(luò)等基本原理進(jìn)行了簡要的回顧。此四方面的知識(shí)是本文所有設(shè)計(jì)的理論支撐。系統(tǒng)梳理了siw.縫隙天線陣的設(shè)計(jì)步驟和Butler矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)的分析方法。提出了將4 x4 Butler矩陣多波束饋電網(wǎng)絡(luò)用于木來5G終端天線的設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)多波束寬角度高增益信號(hào)覆蓋、本文選擇采用了多被束方案，并結(jié)合了sG移動(dòng)終端設(shè)計(jì)了適用于5G終端的4x4 Buter矩陣多波束饋電網(wǎng)絡(luò)和縫隙天線陣，加工測(cè)試表明多波束方案基本可滿足未來5G終端天線的要求。在傳統(tǒng)4x4 Butler的基礎(chǔ)上，提出和設(shè)計(jì)了一款改進(jìn)型的4x4 SIW Butler矩陣。從理論上驗(yàn)證了方案的可行性且推導(dǎo)了各個(gè)器件須滿足的條件。新設(shè)計(jì)的Butler矩陣其核心是將移相器歸入到3dB定向耦合器的設(shè)計(jì)中。仿真和測(cè)試結(jié)果表明，改進(jìn)型的4x4 SIW Butler矩陣不僅擁有更好的輸出幅相平坦度還具有比傳統(tǒng)4x4 SIW Butler矩陣更高的設(shè)計(jì)靈活性。設(shè)計(jì)了一款3x3 SIw Butler矩陣。首先給出了該款矩陣的設(shè)計(jì)思路來源，然后從原理上驗(yàn)證了此矩陣設(shè)計(jì)的可行性和詳細(xì)地推導(dǎo)出了3x3 Butler短陣的結(jié)構(gòu)和器件參數(shù)。仿真和結(jié)果表明，該型Butler矩陣比4×4 SIW Butler矩陣尺寸更小、結(jié)構(gòu)更簡單，但具有和4×4 SIW Buter矩陣相當(dāng)?shù)脑鲆嬷岛筒ㄊ采w范圍。
上傳時(shí)間： 2022-06-20
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電源是電子設(shè)備的重要組成部分，其性能的優(yōu)劣直接影響著電子設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備的種類越來越多，其對(duì)電源的要求也更加靈活多樣，因此如何很好的解決系統(tǒng)的電源問題已經(jīng)成為了系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵因素。本論文研究選取了BICMOS工藝，具有功耗低、集成度高、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn).根據(jù)電流模式的PWM控制原理，研究設(shè)計(jì)了一款基于BICMOS工藝的雙相DC-DC電源管理芯片。本電源管理芯片自動(dòng)控制兩路單獨(dú)的轉(zhuǎn)換器工作，兩相結(jié)構(gòu)能提供大的輸出電流，但是在開關(guān)上的功耗卻很低。芯片能夠精確的調(diào)整CPU核心電壓，對(duì)稱不同通道之間的電流。本電源管理芯片單獨(dú)檢測(cè)每一通道上的電流，以精確的獲得每個(gè)通道上的電流信息，從而更好的進(jìn)行電流對(duì)稱以及電路的保護(hù)。文中對(duì)該DC-DC電源管理芯片的主要功能模塊，如振蕩器電路、鋸齒波發(fā)生電路、比較器電路、平均電流電路、電流檢測(cè)電路等進(jìn)行了設(shè)計(jì)并給出了仿真驗(yàn)證結(jié)果。該芯片只需外接少數(shù)元件就可構(gòu)成一個(gè)高性能的雙相DC-DC開關(guān)電源，可廣泛應(yīng)用于CPU供電系統(tǒng)等。通過應(yīng)用Hspice軟件對(duì)該變換器芯片的主要模塊電路進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案和理論分析的可行性和正確性，同時(shí)在芯片模塊電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用0.8umBICMOS工藝設(shè)計(jì)規(guī)則完成了芯片主要模塊的版圖繪制，編寫了DRC.LVS文件并驗(yàn)證了版圖的正確性。所設(shè)計(jì)的基于BICMOS工藝的DC-DC電源管理芯片的均流控制電路達(dá)到了預(yù)期的要求。
標(biāo)簽： DC-DC電源管理
上傳時(shí)間： 2022-06-26
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本應(yīng)用筆記介紹一種采用dsPIC數(shù)字信號(hào)控制器（Digital Signal Controller，DSC）或PIC24單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)無刷直流（Brushless Direct Current，BLDC）電機(jī)無傳感器控制的算法。該算法利用對(duì)反電動(dòng)勢(shì)（Back-Electromotive Force，BEMF）進(jìn)行數(shù)字濾波的擇多函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。通過對(duì)電機(jī)的每一相進(jìn)行濾波來確定電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓換相的時(shí)刻。這一控制技術(shù)省卻了分立的低通濾波硬件和片外比較器。需指出，這里論述的所有內(nèi)容及應(yīng)用軟件，都是假定使用三相電機(jī)。該電機(jī)控制算法包括四個(gè)主要部分：·利用DSC或單片機(jī)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（Analog-to-Digital Converter，ADC）來采樣梯形波BEMF信號(hào)·PWM導(dǎo)通側(cè)ADC采樣，以降低噪聲并解決低電感問題·將梯形波BEMF信號(hào)與VBUS/2進(jìn)行比較，以檢測(cè)過零點(diǎn)·用擇多函數(shù)濾波器對(duì)比較結(jié)果信號(hào)進(jìn)行濾波·以三種不同模式對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行換相：-傳統(tǒng)開環(huán)控制器·傳統(tǒng)閉環(huán)控制器比例-積分（Proportional-Integral，Pl）閉環(huán)控制器
標(biāo)簽： BLDC
上傳時(shí)間： 2022-07-01
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本文針對(duì)傳統(tǒng)放大器信噪分離能力弱，無法檢測(cè)微弱信號(hào)這一現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于AD630的鎖相放大器。系統(tǒng)以開關(guān)式相關(guān)器為鎖相放大器的核心部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有電路簡單、運(yùn)行速度快、線性度高、動(dòng)態(tài)范圍大、抗過載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)的鎖相放大器硬件主要包括信號(hào)通道模塊、參考通道模塊、相關(guān)器模塊、電源模塊、電壓檢測(cè)模塊、顯示模塊等部分。信號(hào)通道模塊的輸入級(jí)通過并聯(lián)多個(gè)放大器的方式有效降低了噪聲，通過跟蹤帶通濾波電路提高了信噪比；參考通道模塊包含參考電壓放大器、鎖相環(huán)電路和相移器電路三個(gè)部分，可以將輸入信號(hào)放大10~10000倍：相關(guān)器模塊是鎖相放大器的核心部分，采用高信噪比的AD630芯片進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，包括相敏檢波電路（PSD）和低通濾波電路；電源模塊由集成三端穩(wěn)壓器構(gòu)成，通過模擬電源和數(shù)字電源隔離的方式有效降低了電源紋波：電壓檢測(cè)模塊通過電阻分壓的方式提高了可檢測(cè)范圍；顯示模塊為數(shù)字電壓表ZF5135-DC2V，直觀顯示被檢測(cè)信號(hào)。本文利用Altium Designer軟件繪制PCB板對(duì)電路進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到uV級(jí)別的信號(hào)，并且信噪比較高。相位差在0~360°范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)，能夠?qū)⑤^微弱的信號(hào)從噪聲的背景中提取出來并進(jìn)行放大。同時(shí)該系統(tǒng)各級(jí)電路之間采用直接耦合的方式，對(duì)于頻率較低的信號(hào)，仍然能進(jìn)行鎖相放大。設(shè)計(jì)中對(duì)鎖相放大器理想和非理想模型進(jìn)行了仿真對(duì)比，結(jié)果表明在未摻雜噪聲時(shí)，信號(hào)通道將輸入信號(hào)放大10倍，相位改變180°。最后根據(jù)行為級(jí)建模和電路實(shí)物焊接兩種方法進(jìn)一步分析驗(yàn)證了鎖相放大器的工作機(jī)理。
上傳時(shí)間： 2022-07-11
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實(shí)時(shí)控制與智能儀表 多微機(jī)系統(tǒng)的通信技術(shù)
標(biāo)簽： 實(shí)時(shí)控制 智能儀表 微機(jī)系統(tǒng) 通信技術(shù)
上傳時(shí)間： 2013-08-01
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鎖相環(huán)電路設(shè)計(jì)和調(diào)試心得
標(biāo)簽： 鎖相環(huán) 電路設(shè)計(jì) 調(diào)試
上傳時(shí)間： 2013-07-10
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系統(tǒng)地分析鎖相環(huán)相位噪聲
上傳時(shí)間： 2013-05-24
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鎖相技術(shù) 張厥盛 PPT版
標(biāo)簽： 鎖相技術(shù)
上傳時(shí)間： 2013-08-04
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