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[期刊论文] 崔永俊 宋雪莹 刘坤 张祥
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CSTPCD 北大核心
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摘要:针对模拟相位测量电路中存在的精度不高、测量系统体积较大等问题,设计了基于FFT的高精度相位测量系统.该系统以FPGA为控制与运算核心,用16位模数转换芯片AD7606对2路同频信号进行数据采集,采集的数据送至FPGA后,采用快速傅立叶变换法(FFT)进行相位差计算,结果传输到上位机,采用3σ准则和均值滤波方法剔除粗大测量值后,显示出相位差.经测试,系统的相位测量精度能够达到±0.05°,分辨率达到0.001°,符合预期设计目标.与传统的模拟相位测量法相比,该相位测量系统实现了数字化,集成化,测量精度高,能够满足实际测试要求....
[期刊论文] 宋雪莹 崔永俊 张祥 刘坤
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为了解决传统信号源输出信号种类单一、频率固定、实时调节能力差、噪声大等问题,设计了基于DDS和PLL的频率合成器.该频率合成器以FPGA为控制单元,选用DDS芯片AD9910,以及低噪声数字鉴相芯片ADF4108,用DDS直接激励PLL,能够稳定输出高达2.85 GHz的信号.该频率合成器具有多种波形输出,频率、相位可变,可实时调频调相等功能.经测试,相位噪声优于-116 dBc/Hz@1 MHz,满足实际应用需求....
[期刊论文] 李康康 崔永俊
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为解决传统液体介质密度计测量精度低、维护不易、不能实时测量的问题,基于超声波时差法测量原理,利用高速时间数字转换芯片TDC-GP2,设计了一款新型高精度低功耗的超声波液体介质密度计.TDC-GP 2芯片精确测量超声波在待测液体介质中一定距离下的传播时间,再结合超声波在液体介质中传播时传播速度受液体介质密度影响的特性,来间接实现该待测液体介质密度的精确测量.实验测试结果表明,设计测量绝对误差小于0.0004 g/cm3,相对误差比小于0.04%,满足工业生产使用标准,具有较强的推广价值....
[期刊论文] 刘坤 崔永俊 张祥
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为了实现高精度温度测量的需求,设计了基于ZigBee和Qt的高精度无线温度监控系统.该系统协调器以CC2530为核心处理器建立ZigBee无线局域网,多个无线传感器终端节点进行连接,将数据通过USB串口上传到Qt上位机,上位机运用最小二乘法对数据进行标定,将处理后的数据在软件中实时显示曲线和数据.经过测试,系统运行稳定可靠,测量误差降低,分辨率达到0.01~0.1℃,满足高精度温度测量及远程监控的要求....
摘要:为有效解决大面积环境模拟参数采集难、采样精度不足、长距离传输信号不稳定的难题,设计了分布式远程模拟量数据采集系统,系统由上位机、背板、总节点和分节点4部分组成,基于RS485总线建立有线数据采集网络,FPGA为主控芯片,高精度采集芯片ADS1258为模数转换模块.文中设计适用于采集范围分散,精度要求高,传输距离较远的应用场合,结果表明,采集系统能够在大范围,多点处采集得到精确的环境模拟量,并具备远距离传输抗干扰能力,符合设计要求,已成功应用于某测试场....
摘要:为有效监测航天器携带的数字量变换器的运行状态,设计了基于FP GA的数字量变换器测试台,由上位机、背板和开关量板3大部分构成.背板以FP GA为控制单元,用W5300与上位机通信,背板预留有接口可为后续测试台衔接其他测试量板做准备;开关量板以FP GA控制各路光耦AQY210的开闭,模拟出航天变换器测试工作所需要的多种开关量,可实现单通道控制、多通道控制与循环延时控制功能,其中循环延时时间可变.测试表明,测试台各通道所输出的开关量信号准确平稳,系统响应迅速,可靠性强....
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为了对导弹引信滑轨实验中各路信号进行高速记录、存储,设计了多通道高速滑行数据记录设备.该系统主要由记录设备、远程读数装置及数据分析软件组成,记录设备以FPGA为控制单元,分别对引信的遥测信号和信噪比信号进行实时并行接收,经FPGA进行数据混合编帧后存储在FLASH芯片中,该存储过程采用2级片外流水线页编程技术提高存储速度.装置回收后,上位机采用多线程技术高速读取数据并进行分析.经过测试,该记录设备在复杂环境下能够准确接收各类数据,Flash存储速率达到15 Mbyte/s,上位机读取速率达到16.5 Mbyte/s,数据回放完整,已应用于某导弹引信滑轨实验中....
摘要:为了解决小管径、低流速流量条件下热量计量不精确的问题,设计了一种高精度、高分辨率的超声波热量测量系统.采用时间-数字转换芯片TDC-GP2,结合时差法和电容充放电法进行流量和温度测量,系统实现的时间间隔测量精度不超过0.0015%×设置值,分辨率能够达到100 ps....
摘要:MIMO雷达需要正交线性调频连续波(LFMCW)信号源.针对传统方案无法产生严格正交信号、实现线性调频信号困难、系统干扰较多的问题,设计了基于DDS技术的MIMO雷达正交线性调频信号源.系统以FP GA为主控单元,采用AD9854为核心搭建控制模块,经差分放大电路进行信号调理,结合上位机最终实现输出1~40 MHz的频率可实时程控双路正交单频正弦信号、三角线性扫频信号.通过实验测试,输出频率达40 MHz,峰峰值达5 V,信号稳定度达10-4,信号模式灵活可调,满足正交LFMCW信号源的要求....
[期刊论文] 崔永俊 李康康 杨卫鹏
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CSTPCD 北大核心
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摘要:针对传统液体密度测量仪测量精度低、维护不易、不能实时测量的问题,设计一种高精度超声波液体密度测量仪.系统采用现场可编程门阵列(FPGA)作为核心控制器,采用超声波传播时间测量方法——整零分测技术,通过精确测量超声波在待测液体中一定距离下的传播时间,再结合超声波在液体介质中传播时传播速度受液体介质密度影响的特性,来间接实现该待测液体密度的精确测量.实验测试结果表明:系统测量绝对误差小于0.0004 g/cm3,相对误差小于0.04%,满足工业生产使用标准,具有较强的推广价值....
摘要:针对飞行器系统遥测数据高速采集和稳定传输的需要,设计了基于以太网芯片W5300的遥测PCM数据采集系统.该系统采用模块化设计思路,以高吞吐率、高可靠性的现场可编程门阵列(FPGA)为中控单元,结合多种接口技术实现PCM数据流的采集解码及可靠传输.并以W5300为核心构建网络模块,选用UDP协议与工控机完成高速通信,通过上位机软件对回传数据进行存盘并解包分析,检验PCM码有无误码、丢数.经测试表明,该系统工作稳定且抗干扰能力强,具备一定的实用价值....
摘要:针对化工企业强腐性液体原材料小口径、低流速多管道输送系统对高精度密度检测的需求,提出一种结合无线网络的超声波时差法密度测量方法.系统采用CC2530芯片为控制核心,组成Zig-Bee无线网络,终端利用高精度时差测量芯片TDC-GP2实现传输时差的准确测量,网关设备接收终端测量数据,并上传给工控机平台.测试表明:系统可以实现液体密度多通道长时间的连续稳定高精度测量,误差小于0.5%....
[期刊论文] 崔永俊 刘阳 杨兵
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CSTPCD 北大核心
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摘要:针对目前精密时间基准测试仪测量精度低、分辨率低、测量范围小、设计复杂等不足,结合最新的时间-数字转换技术,设计了基于铷原子钟和双TDC-GP2的高精度时间基准测量系统.结合FPGA和上位机,在简化设计的基础上实现了时间基准偏差的高精度、高分辨率、大量程连续测量.经过测试,系统测量量程为1 ns~1 s,时差测量分辨率达到100 Ps,精度达0.0015%±0.3 ns,满足设计要求....
[期刊论文] 崔永俊 张彬彬 杨兵
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为了实现高精度的热量值测量,设计了基于TDC-GP2的时差法超声波热量测量系统.系统采用超声波换能器和铂电阻温度传感器PT1000为敏感单元,TDC-GP2为测试单元,结合FPGA与上位机,最终实现了数据的采集、传输和处理功能.经过测试,系统流量测量误差在±0.5%以内,温度测量偏差不超过0.5 ℃,热量值测量误差优于±0.3%,达到了《热能表检定规程》的标准....
[期刊论文] 刘阳 崔永俊 王晋伟
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CSTPCD 北大核心
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摘要:精密时间基准测试仪需要高精度标准频率信号。针对传统晶体振荡器产生信号精度低、频率固定、长期稳定性差的问题,设计了基于FP GA的高精度信号源系统。系统采用小型铷原子钟P RS10产生参考信号,结合FP GA与上位机,设计了输出20 kHz~40 MHz的频率、波形可实时程控高精度信号源。测试5 MHz和10 MHz正弦信号,精度可达10-9量级,杂散在-64.4 dBm以下,满足高精度标准频率信号的要求。...
[期刊论文] 张彬彬 崔永俊 杨兵
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为了实现卫星定位系统中的时间同步,设计了一种高精度、高分辨率的时间间隔测量系统。采用两片时间-数字转换芯片TDC-GP2,将脉冲计数法和数字内插法相结合,使测量精确度能够达到1 ns,分辨率可以达到100 ps,量程范围可达1 ns~1 s;具有体积小、精度高、使用灵活等优点,能够广泛的应用到不同的时间同步系统中。...
[期刊论文] 杨兵 崔永俊
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北大核心 CSTPCD CA SA
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摘要:基于高精度和可靠性的设计思想,针对传统型超声波流量计精度不高、电路复杂和需要对管道进行改装的问题,提出了一种基于FPGA和TDC-GP2高精度时间测量芯片的流量计系统设计。以FPGA为核心逻辑控制模块,结合时差法超声波流量计的原理,采用TDC-GP2实现时差的精确测量,通过串口上传数据给上位机进行数据处理和结果显示。测试结果表明,系统测量精确度和可靠性满足要求。...
[期刊论文] 贾磊 崔永俊 杨兵 王晋伟
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北大核心 CSTPCD CA SA
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摘要:为了解决IRIG-B(AC)码解码精度低的问题,提高解调系统的稳定性,提出了一种利用高性能FPGA实现解调IRIG-B(AC)码的解码器。通过调用FPGA的IP核生成乘法器与FIR低通滤波器,将B(AC)码中的交流分量滤除掉,然后根据其幅值进行解调。该解码器能够快速准确地解调出IRIG-B(AC)码的时间信息,并输出与此时间信息对应的秒脉冲,通过输出端口将解调出的时间信息传输到上位机显示。通过大量试验证明该解码器准确度高、稳定性强,能够满足各种应用场所对IRIG-B(AC)码授时的要求。...
[期刊论文] 崔永俊 王晋伟 贾磊 杨兵
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北大核心 CSTPCD CA SA
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摘要:针对专用DDS芯片功能单一的缺点,提出了基于FPGA的DDS信号发生器的设计方案。利用Xilinx公司的ISE完成了系统核心部分数控振荡器的设计,其中波形存储器通过调用IP核实现,方便且集成度高。通过功能模块仿真与最终完整电路测试,表明基于FPGA的DDS信号发生器稳定度高,分辨率高以及转换速度快,而且能够输出任意波形的信号。由于FP?GA实现软核处理器,因此可以方便地对DDS进行修改与优化,具有无与伦比的灵活性。...
摘要:为解决普通热释电的红外探测技术误报率高、敏感度低且不能对入侵目标进行定位等问题,提出了一种基于热释电红外探测器的复眼结构的设计.结合热释电红外探测隐蔽性好、性能稳定、环境适应能力强、复眼视场角大、体积小且灵敏度高等优势,将热释材料上的电荷信号转换为电压信号,经滤波、放大后输出.通过实验表明,采用该热释电红外探测器的单目可以检测到15 m内的入侵目标,并输出脉冲电平作为报警信号....
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