基于交流调制的光栅干涉条纹信号的细分技术及实现

本文以大行程、高精度衍射光栅位移测量系统为研究对象,提出了一种硬件计数与软件细分相结合的干涉条纹信号处理方法。运用交流调制技术对光栅信号进行处理,提高测量系统抗环境噪声和抗直流偏移能力。使用FPGA对光栅信号进行硬件四细分,在此基础上对信号的交流部分进行滤波、检波处理后用于上位机软件细分,并对该方法引入的误差进行了分析和补偿。最后应用双频干涉测量系统进行了比对实验,其结果表明该方法能实现±0.30μm的精度。

交流调制高速光子温度探测自适应系统

介绍了交流调制高速光子温度探测自适应系统软硬件组成及工作原理、自适应工作原理、系统主要技术指标。

基于交流调制技术的弱电流放大器研制

在射线强度测量中,积分电离室输出的电流信号在10^(-10)~10^(-15) A范围内,该弱电流信号需要转换和放大才可以进行采集。针对积分电离室本文设计了一种弱电流信号放大系统,采用交流调制技术将待测弱直流电流信号调制为交流电压信号,再经放大、相敏检波、滤波等电路处理后得到直流电压信号,最后进行数据采集;同时在系统中引入直流负反馈后缩短了电流测量的响应时间。采用标准电流源测试了系统输入输出线性及响应特性,测试了积分电离室检测氚靶的β射线。测试结果表明:该系统能够有效放大10^(-14)~10^(-11)A范围内的弱电流信号且有较好的线性和响应时间特性,电流测量灵敏度达到了10^(-14) A,该系统具有良好的工程应用前景。

磁旋光反射腔交流调制输出倍频信号特性分析

根据法拉第效应的非互易性原理,分析了磁旋光反射腔交流调制输出倍频信号相关的特性;具体研究了倍频信号幅度及角度检测灵敏度与调制角幅度θ0和反射腔反射率R的关系。研究结果表明:当调制角幅度较小时,输出倍频信号幅度随反射率R的增加而增加,最大值是正交调制法的18倍左右;利用倍频信号检测角度的灵敏度与正交法相比也得到多倍提高,且随反射率R的增加而增加。该技术提供了一种交流磁光调制微小角度的检测方法,有望在相关领域获得较好地应用。

有线电视网络交流声调制干扰产生的原因及对策

交流声调制干扰故障在有线电视网络中时有发生。本文就交流声调制的定义及故障现象进行描述 ,对交流声调制产生的原因、现象及排除方法进行探讨和总结。

交流声调制的产生与排除

本文首先简单介绍交流声调制的定义及现象,接着用大量的篇幅详细阐述交流声调制产生的原因原理表象和排除办法。

基于垂直引线和调制电流的三线环形磁导引

提出了一种在单层原子芯片上实现闭合且导引中心无磁场零点的环形磁导引的新方案.芯片表面刻蚀的导线结构由同心等距三环线构成,三环线的电流引线垂直于芯片表面.加载直流电流后,这种构型即可在芯片表面附近产生闭合的环形磁导引.交流调制三环线电流后,环形磁导引的势能极小值附近不再存在磁场零点且其磁场起伏小.这种方案可用于基于物质波干涉的原子芯片陀螺仪研究.

交流光栅位置检测系统

研究了一种光调制交流光栅位置检测系统 ,它是一种交流系统 ,抗干扰能力强 ,细分电路简单 ,并可获得高的细分数 ,大大提高了光栅测试系统分辨率。

电动汽车高频交流脉冲密度驱动系统的设计与仿真

提出了一种用于电动汽车的高频交流脉冲密度驱动系统并阐述了系统的工作原理和控制方法。理论分析表明系统具有能量密度高、体积小和效率高的特点 ,系统的仿真研究证明了理论的正确性。

电源零线电位对CATV系统产生的交流声干扰

2005年我所工作的县城的一个小区的有线电视系统遇到一次交流声调制干扰故障，其故障现象为电视机屏幕上出现两条白色水平横条，自屏幕下部向上部移动，严重影响低频段信号。

原位叶绿素a精密测量方案设计

叶绿素a原位监测在海洋生态系统健康评估与碳循环过程研究中有重要价值。设计了一套原位叶绿素a的精密测量方案,以交流调制检测为基本方法,开发了交流模拟放大通路,使用开关检波系统完成最后的检波。噪声测试实验表明系统电流分辨力达到186.27 fA。通过仿真和对比实验证明了开关检波系统具有很强的频率选择特性,在系统噪声抑制方面起重要作用。标准叶绿素标定实验表明在0～30μg/L内系统线性度良好,用直线拟合R2=0.998 5,检测灵敏度S=0.008 1μg/L,满足使用需求。

光电式电压互感器中的信号处理

光电式电压互感器是一种用于电力测量系统的新型传感器。本文简要分析了用这种互感器测量直流电压的原理及系统组成,重点讨论了测量系统中的信号处理部分。

光学电压互感器中双光路不平衡及微弱信号检测的研究

针对光学电压互感器中常见的信号提取及双光路传输过程中存在的不平衡问题进行了研究。介绍了基于电光Pockels效应的光学电压互感器的基本原理,分析了系统中噪声的主要来源、微弱信号提取的难点以及双光路不平衡带来的系统误差。摒弃已经相对成熟的直流调制技术,改用交流调制来改善输出信噪比,给出了仿真框图,并将双光路不平衡差异考虑进去,提出了'低频处理,高频配平'的思想。仿真结果证明利用此方法可以适当地提高光学电压互感器的输出信噪比。

基于阿基米德螺线的三导线环形磁导引

提出了一种三线阿基米德螺线结构产生环形磁势阱以囚禁中性原子的导引方案.该结构具有π/3旋转对称性,由三根导线组成.每根导线包含一对由圆弧连接的阿基米德螺线,且具有中心对称性.这种结构能够避免电流引线端导致的导引缺口问题.当加载直流电时,可以形成闭合的环形磁导引,但导引中心存在磁场零点.利用时间轨道平均势原理,在直流电的基础上再加载交流调制,对调制电流的参数进行分析和讨论后给出优化方案,使环形磁导引中心无磁场零点,同时平滑了环形磁导引中心磁场强度在角向上的起伏变化.该结构可以刻蚀在芯片表面,具有生产工艺简单、调制稳定等优点,有利于实现导引型原子芯片陀螺仪.

基于数字锁相的应变放大测量

为解决数据采集现场噪声大,布线安装困难的情况,将数字锁相应用于高精度的应变放大测量中。由于锁相放大在干扰较大的应用现场是最易于实现高精度检测的方法之一,因此在模拟锁相的基础上推出对应变桥路的数字锁相放大检测原理,并根据此原理利用AD8231放大器和C8051F061单片机设计了一个实用的数字锁相测量系统,该系统的分辨率和精度大为提高,有效地降低了现场测试中干扰与布线的难度。

交流磁光调制大角度检测技术研究

基于交流磁-光调制及频谱分析原理,实现了对交流磁-光调制大角度检测。首先从频谱结构图的角度分析了大角度的检测过程,得出利用本文方法检测的交流调制角度不受角度周期性影响的结论;其次采用相对频谱幅度的方法实现对特定范围内的大角度进行检测,同时分析了检测灵敏度和相对误差。采用了差除和的信号处理技术消除了光源发光功率不稳定以及光强吸收等误差因素。本文技术将在相关领域具备较好的应用潜力。

具有超低输入噪声的电阻类传感器噪声高精度测量系统

为准确测量电阻类传感器的噪声,克服商用锁相放大器在噪声测试方面准确性难以评估、性能有限的缺点,该文利用低噪声的前置放大器与24位的数据采集卡构建高精度的电阻类传感器噪声测试系统。该系统可有效避免测试电路和数据处理对噪声测试结果的影响,且可通过噪声实测值与理论值对比保证测量结果的准确性。测试结果显示该系统具有0.8 nV/Hz0.5@1kHz的超低输入噪声(100 mV输入范围),优于商用锁相放大器;噪声理论值与实验值之间的平均偏差仅为0.25%,确保测试系统的准确性。该系统可以满足大多数电阻类传感器的高精度噪声测量需求。