18位数/模转换芯片DAC9881的原理与应用

DAC9881是美国TI公司2008年秋季推出的一款18位单通道高精度的D/A转换芯片,它采用SPI数据串行输入、逻辑控制、并行处理、电压输出方式,输入数据时钟可达50 MHz,可配置1.8 V/3 V/5 V逻辑,具有分辨率高,噪声低,速度快,稳定等特点。在此给出这种高精度带闭环的模拟控制系统和高精度DAC在任意波形产生电路的一个典型应用,待该芯片投放市场后对相关的专业人士有一定的指导作用。

一种高精度、低成本、多量程的A/D转换技术

分析了传统双积分A/D转换器中影响转换精度和稳定性的因素。介绍了利用单片机程序控制的A/D转换技术消除这些影响因素的工作原理和电路实现方法。利用该转换技术可以用较低的成本来保证多个量程模拟量输入信号A/D转换的精度和稳定性,并且容易实现电气隔离,具有很高的性价比,在检测仪表和工业现场的慢信号数据采集中有广泛的应用前景。

基于PIC单片机和AD7705的高精度信号采集系统设计

提出了一种基于PIC单片机和AD7705实现模拟信号的高精度采集的设计方案。选用PIC18F458为主控制芯片,AD7705为A/D转换器,通过SPI通讯接口进行连接,其中利用6N136对接口进行光电隔离来提高通讯可靠性。根据所采集信号的不同范围,在信号输入前端加入滤波电路然后通过MCP602和反馈电阻进行相应倍数的精密放大以满足AD7705的采集范围要求,并且采用MCP1525为AD7705提供基准电压以保证信号采集的精准度。此外,为了使PIC18F458能够保持高效稳定地工作,采用HT7044组成单片机复位电路。实验结果表明,该系统应用于工业现场进行模拟信号采集,无论是采集精度还是稳定性都达到了理想的效果,实现了模拟信号的高精度采集。

基于CPLD的高精度双积分式A／D转换器设计

在高精度A/D转换器的设计中,双积分式A/D转换电路具有结构简单,工作线性性好的优点,但其双积分电压的切换控制和高位数计数器的实现一直是一个瓶颈。应用大规模可编程逻辑器件CPLD对积分充放电控制电路和计数器进行设计,同时运用QUARTUSⅡ开发软件对电路进行时序仿真和功能验证,从而实现了高精度、高可靠性、高线性性的A/D转换器。

ADS1256在多路高精度加速度计数据采集中的应用

介绍了多路高精度加速度计数据采集的方案原理和24位∑-△转换器ADS1256的内部结构,引脚及外围电路,寄存器和命令格式。结合实际应用具体分析了ADS1256的多路采集程序流程,并给出了流程框图。最后说明了作为控制器的FPGA的使用情况。

16位高精度A/D在直流测量装置中的应用

介绍高精度ADS7805的工作原理和工作时序及其与AT89S52的连接方法,并应用到直流测量装置中,最后给出了用C语言编写的A/D转换程序。

利用HSO实现高精度、线性化的D/A转换

本文介绍了用HSO实现D／A转换的硬件、软件原理。

基于DDS的可程控高精度LCR测试仪

为了提高测量电感、电容、电阻的精度,设计了一种基于直接数字频率合成DDS的可程控高精度LCR测试仪。该测试仪采用阻抗-相角法结合填充计数法来分别测量各参数;其FPGA芯片则采用DDS技术,产生高频率、高精度和高幅值稳定度的正弦波激励信号;同时,该测试仪还设计了用来实现仪器可程控的接口模块。仿真结果表明,该测试仪大大提高了电感、电容、电阻等参数的测量精度,取得了很好的测量效果。

一种飞行控制计算机高精度A/D采集单元设计与研究

模拟信号是飞行控制计算机关键数据类型之一。设计了一种对噪声和电磁干扰具有强抑制能力、高速、高精度A/D转换单元。采取差分信号采集电路,结合硬件和软件成型滤波器设计技术,达到抑制和消除噪声干扰、增强A/D采样数据稳定性之目的。测试结果表明,该高精度A/D数据采集单元在典型干扰条件下数据采集分辨率达到15位,精度达到14位,相比较于原样例飞行控制计算机A/D单元数据采集精度提高2~3位,工作稳定,满足无人机飞行控制计算机模拟量数据采集要求。

一种A/D转换电路的设计与应用

针对A/D数据转换在地空信息系统设备之间交互通信的需求,设计了一种多通道高精度数据采集转换电路。结合FPGA技术的具体硬件设计方法和软件实现流程,通过实验数据阐明了模数混合电路中信号抗干扰处理对A/D转换性能的影响。设计具有多通道多量程数据采集转换功能,硬件电路无需电平逻辑转换控制,结构简单。仿真结果表明,转换结果稳定,数值无偏差。经过实际系统测试,性能良好,可适应多种高速数据采集转换需求。

基于位置式PID温控系统设计

为解决TR组件稳定的工作温度和散热问题,提出一种基于STM32微处理器为核心,多通道温度同步采集的控制系统。STM32产生PWM经过DA芯片转换输出模拟信号,控制变频压缩机,同时采用PT100测量供液温度,结合位置式PID控制算法,单向控制加热器,实现温度调节,提高了供液温度的稳定性。通过RS232通信接口MODBUS RTU主从站模式与触摸屏通信,实现了人机交互。试验验证,温控系统满足了高精度多通道数据采集和温度控制,数据通信正常,设备工作稳定。

基于AD6645的内插电路的设计

本文介绍的是在时间间隔测量中对时间零头进行测量的内插电路的设计。其中内插电路采用对称结构,提高了电路的稳定性;使用AD6645进行采样,提高了测量精度。

电源监测电路的优化设计

针对综合测试设备常工作在高温、高压、高冲击等突变恶劣环境中,供电系统的不稳定输出导致了整个测试系统的可靠性和测量精度不够等问题,提出了一种高精度、高稳定性的信号监测电路。该电路首先通过霍尔传感器和分压电路对输入的电源信号进行调理,通过A/D的高精度采集和FPGA的高速数据处理保证采样值的准确性。数据通过FPGA实时传输到上位机进行数值和波形显示以及存储等。经实验验证,该电路可以实现输入电源信号的电流值和电压值的高精度采集,上位机端可以实现采样值的实时显示,实现了综合测试系统的供电电路的实时监测,并且该电路体积较小,便于安装于测试设备内部,数据的实时性良好,有较好的实用价值。

阵列式反中微子探测系统模拟信号发生器设计

使用阵列式塑料闪烁体探测器结合多通道电子学系统对反中微子进行探测是目前较为流行的探测方法,其以多路信号之间的能量-时间符合关系来甄别中微子事件,其电子学系统建立后,需要有符合理论算法关系的多通道随机模拟信号对系统进行测试,以验证系统是否具有预期的探测效果。介绍了一种符合式多通道模拟信号发生器的设计,可以产生满足要求的模拟信号,下位机部分利用高速FPGA作为主控制单元,控制32路DAC通道对外输出信号;上位机部分使用直接抽样方法对蒙特卡洛算法得出的数据生成信号的输出通道、输出幅度和预期输出时间,通过USB传输给FPGA,由FPGA对信号进行精确控制,以达到在多个通道上输出满足要求的信号的目的。测试表明,本系统产生的符合式多通道模拟信号满足反中微子探测的能量-时间符合要求,为复杂的多路仿核信号模拟发生器的研制与改进提供了新的思路。

数字化紫外脉冲荧光微量铀分析仪设计

介绍了数字化紫外脉冲荧光微量铀分析仪的设计。通过对信号进行数字化,然后对其进行数字化积分平均,可解决现有技术中测量范围小、线性度不高的问题;对方案中的前置放大电路、高精度AD转换、FPGA控制逻辑、采集数据累加平均等内容进行了讨论,研制出数字化紫外脉冲荧光微量铀分析仪系统。测试结果表明,在0~20 ng/ml范围内,其测量线性度可提升至0.9999。

基于放电时间测量的温度传感器设计

该文介绍了一种基于放电时间测量原理的温度传感器设计方法,不同于传统测温电路对铂电阻两端电压经过信号放大,再进行模数转换(AD)测量温度,该方法直接将温度变化引起电阻应变的测量转化为对电阻放电时间的测量,再根据放电时间进行解析得到当前被测温度。首先介绍了放电时间测量温度原理,其次详细介绍了基于高精度时间测量芯片TDC-GP22的温度测量电路,然后介绍了温度测量的软件实现方法,最后在温度校准装置中进行温度试验,验证了该设计方法的准确性。

高精度地下水位监测仪

通过地下水位变化对滑坡等地质灾害的影响研究,设计了一种高精度地下水位监测仪器。仪器采用静压力式水位传感器获取地下水位信息,通过精密I/V转换、高精度A/D转换及高稳定性基准电压,并配合曲线拟合方法,实现了地下水位信息的高精度采集,误差≤1 mm.在实际应用中,仪器突出了精度高、性能稳定、体积小、安装灵活、操作方便等优点,对各类监测井具有很强的适应性,适合用于地质灾害监测。

一种新型矿井瓦斯传感器的研究与设计

研究并设计了一种用于矿井瓦斯气体安全监测的气体传感器。传感器中气体敏感元件是利用溶胶-凝胶法在陶瓷管外表面制备的Fe3+搀杂SnO2薄膜。此薄膜对甲烷等易燃易爆气体有较高的敏感性和较短的响应(恢复)时间。该传感器采用MAX-197芯片,可以同时采集多个气敏元件的模拟信号并进行12位高精度A/D转换。传感器利用数码管进行显示,并连接危险报警器,能够及时准确地监测矿井的气氛环境并对瓦斯爆炸等潜在危险进行预警,以保证矿井的安全。

高精度数据采集仪在物理化学实验中的应用

主要介绍了一种自制的高精度数据采集仪,该仪器主要用于实验室模拟仪器的数字化改造,可将实验室的模拟仪器改造为数字化仪器,并提供与计算机之间的接口,方便使用者利用计算机进行实验过程控制与后期数据处理,同时介绍了该仪器在物理化学实验教学中的应用。

基于多无量纲指标的嵌入式振动检测系统研究及开发

针对旋转机械振动检测系统检测精度不高、实时性不足及价格昂贵等缺点,提出了高精度的嵌入式振动检测系统的设计方案;系统采用S3C6410嵌入式芯片与高精度A/D转换器AD7705进行数据采集,在Windows CE 6.0的嵌入式平台上进行程序开发,以多无量纲指标及频域技术相结合进行数据分析,实现旋转机械振动检测;实验证明该系统能够快速、准确地进行振动检测,系统具有一定的故障诊断能力及较好的应用前景。