石英加速度计电流信号测量系统设计与实现

以某航天飞行器加速度计电流信号测量项目为背景,对8个十倍程(160 dB)范围内纳安(nA)级微弱电流的测量探讨了三种方法:电流-电压(I-V)线性转换测量,电流-频率(I-F)转换测量,电流-电压(I-V)对数转换测量。提出了I-F转换和高位模/数(A/D)转换的对比模型和I-V对数转换的分辨率转换的对应关系。采用电流-电压(I-V)对数转换测量方法制作6通道采集板卡,经北京东方计量测试研究所测量证明能完成160 dB动态范围,误差小于10%的电流测量。

基于损失函数的采样策略研究

使用ADC芯片进行数据转换时,可在过采样条件下用算术平均滤波法降噪,但该算法在噪声RMS值可变系统中难以兼顾效率和降噪效果。基于损失函数对算术平均滤波法做出了改进,将平均次数与噪声RMS和分辨率(信噪比)相对应,再根据分辨率(信噪比)要求,对不同的噪声RMS值(信噪比)使用不同的过采样次数。理论分析和实测结果表明,该方法可在更大噪声RMS值变化范围内获得更好的降噪结果和更高的采样效率。