数字核脉冲信号sin成形研究与性能分析

随着高精度ADC与高集成数字信号处理器件的飞速发展,核脉冲信号数字化技术已成为核能谱测量系统的研究热点。对数字核脉冲信号的sin成形原理进行了推导,并对仿真核脉冲信号和实际采样的核脉冲信号分别进行了sin成形处理,并基于此讨论了有关sin成形参数的选取。研究结果表明:基于sin成形的数字核脉冲信号成形是可行的,具有良好应用前景。成形参数d1和d2的大小直接影响着核脉冲信号sin成形的效果,成形参数a的大小影响着sin成形脉冲的脉冲幅度,成形宽度nw的大小影响着sin成形脉冲的宽度。通过对137Cs(NaI探测器)的特征峰进行能谱测试,在能量分辨率相当情况下,sin成形相比梯形成形与高斯成形具有更好的计数率特性。

关于数字脉冲压缩信号的双向加窗识别仿真

数字脉冲压缩信号对于现代雷达目标检测至关重要,现有的数字脉冲压缩信号处理大多基于功能层的分析模型,并且处理过程中伴随着严重的旁瓣缺陷,导致模型的细粒度与检测的准确性欠佳。为此,在目标信号混合噪声的基础上,建立了信号包络模型,并提出了基于双向加窗的数字脉冲压缩信号识别方法,将发射信号与滤波器因数依次采取加窗操作,有效去除旁瓣特性,同时针对滤波器做相应的谱修正,从而保证系统脉压能力。通过Matlab对混合了噪声的目标脉冲压缩信号进行仿真分析,根据采样点、旁瓣抑制,以及虚警输出的比较,验证了提出的关于数字脉冲压缩信号双向加窗识别方法具有显著的性能优势,有效抑制了现有方法的旁瓣特性,提高了目标信号识别的准确性。

基于CPLD的数字PWM信号发生器的设计

提出一种基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)的数字脉宽调制波形发生器的设计。文中详细介绍以计数器为中心的PWM波形产生原理和设计过程,并给出数字PWM信号发生器的应用实例。测试结果表明,基于CPLD的数字脉宽调制波形具有频率稳定性好、死区时间可控,结构简单和调整灵活等特点,易于实现智能控制。

脉冲数字存贮示波器的设计

提出一种存贮式示波器的设计方案,只需使用一片AT89C52,通过其RS232串行接口与计算机 相连,将采样的脉冲数字信号存贮后在计算机屏幕上显示出来,不论其周期性与连续性如何,都能精确 地进行测量。为此详细介绍了其硬件系统、软件设计,分析了其性能。

GAL在步进电机脉冲分配器中的应用

步进电机是一种将数字脉冲信号转换成机械位移的机电执行元件,被广泛应用在控制精度要求较高,要求有较强抗干扰能力的场合.步进电机的角速度与角位移与脉冲频率和脉冲数成正比,要使步进电机能正常工作,必须按照电机的励磁状态转换表所规定的状态和顺序依次对对各相绕组进行通电和断电控制.各相驱动信号来源于脉冲分配器,通常称为环型分配器.脉冲分配器一般有两种方式,一种软件的方式如单片机控制,其的相对缺点是频繁占CPU的时间,另一种用专用芯片或逻辑电路实现,但通用性差.采用GAL来实现脉冲分配器的功能,既使得控制程序变得简单,同时使电路具有模块化、集成化的优点,具有良好的扩展性和灵活性,同时可靠性大大增加.

数字液压缸

数字液压缸,简称数字缸。它是指将步进或伺服电动机、液压滑阀、闭环位置反馈设计组合在液压缸内部,接通液压油源,所有的功能直接通过数字缸控制器或计算机或可编程逻辑控制器（PLC）发出的数字脉冲信号来完成长度矢量控制的高新技术产品。

基于余弦函数的核脉冲信号数字成形方法研究

核脉冲信号的数字余弦函数(cos)成形,因成形简单、可操作性强和灵活性高等优势被用于核脉冲信号的数字成形处理中。本文从单指数衰减脉冲信号和cos脉冲信号的数学模型出发,推导了对称cos成形、零面积cos成形与对称零面积cos成形三种成形方法在Z域中的传递函数和级联公式,分析了成形参数对数字cos成形结果的影响。针对仿真核信号和实际采样核信号,分别实现了三种数字cos成形;基于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)系统,实现了核信号的数字cos成形、幅度提取、能谱构建等功能。通过对137Cs(NaI(Tl)探测器)γ能谱的测试,结果表明三种数字cos成形方法在能量分辨率和计数方面均表现良好,且对称零面积cos成形性能指标更为优异,具有较大的应用前景。

一种基于DSPSR和GPU的脉冲星相干消色散基带数据处理技术

相比于非相干消色散,相干消色散具有色散消除更彻底、可保留原始数据相位、时间分辨率信息等优势,但同时具有运算量大、数据处理耗时长等问题。为实现脉冲星基带数据相干消色散处理,对数据处理流程进行加速,开发一种以DSPSR(digital signal processing software for pulsar)和GPU(graphics processing unit)为数据处理核心的脉冲星数据处理技术。利用高速共享内存实现对环形缓存区两路极化基带数据的读取,结合图形处理器高性能计算技术,使用DSPSR对基带数据进行相干消色散处理。数据处理结果表明,相比于多线程非相干消色散系统,此数据处理技术在数据处理速度方面具有更好的优越性,并可获得更精细的脉冲轮廓。

数字核脉冲信号高斯成形方法实现与对比分析

数字核脉冲信号的高斯成形,由于其实现简单、综合性能良好被广泛应用于数字核谱仪系统中。本文从Sallen-Key与CR-RCm电路的工作原理出发,推导了基于数字Sallen-Key与数字CR-RCm在时域中的高斯成形递推函数,分别获取Z 域中的传递函数,并对其幅频响应进行了分析。对实际采样核脉冲信号,分别采用数字Sallen-Key 与数字CR-RCm的递推函数实现了其高斯成形,随着成形参数的增加,成形结果越趋近于高斯形,成形脉冲也越宽。基于Si-PIN 探测器测量55Fe 射线源,获取不同高斯成形方法、不同成形参数下的能谱,结果表明:数字Sallen-Key表现出更好的能量分辨率性能,而数字CR-RCm表现出更好的计数率性能。

基于三角函数的核信号类高斯成形算法研究

高斯信号具有高信噪比、抗弹道亏损和易于提取幅度等优点。因此,在核辐射测量系统中,核信号的高斯成形被广泛应用于探测器输出信号的滤波和幅度提取。然而,目前实时高斯成形核脉冲信号仍然具有挑战性。常见的Sallen-Key滤波器和CR-(RC)^(m)滤波器输出的类高斯信号还存在对称性差和下冲等问题。本文提出了一种基于三角函数的双指数信号类高斯脉冲成形算法。该算法以三角函数为基础,通过平移和反转可得到左右对称的类高斯信号(1-cosx),采用Z变换方法推导了该算法的数字递推式。仿真和实测结果表明:在相同达峰时间条件下,相较于正弦函数(sin)脉冲成形,类高斯脉冲成形具有更好的滤波性能,信噪比(SNR)提升了8.95%。同时,类高斯脉冲成形所得能谱的能量分辨率较sin脉冲成形更优。与梯形脉冲成形相比,类高斯脉冲成形具有更好的堆积脉冲分离能力,展现出良好的应用前景。

光敏Z元件角速度传感器研究

为了对转动装置的转速进行实时检测,研制出一种光敏Z元件角速度传感器。对光敏Z元件的特性进行了测试,其伏安特性曲线呈"L"型;随着光照度增加,阈值点向左上方移动。运用半导体理论对光敏Z元件的特殊性质进行了分析。利用光敏Z元件作为光电转换器,并用红外光源和信号处理电路设计一种光电式角速度传感器,其分辨力能达到0.4 rad/s,并能实现将转速量转换为数字脉冲信号输出的功能。由于光敏Z元件的特殊性质,该传感器具有电路简单、响应速度快、光谱响应范围宽的特点。

步进电动机国内外近期发展展望

步进电动机是一种将数字脉冲信号转换成机械角位移或者线位移的数模转换元件。在经历了一个大的发展阶段后 ,目前其发展趋于平缓。然而 ,由于步进电动机的工作原理和其它电动机有很大的差别 ,具有其它电动机所没有的特性。因此 ,它仍然能根据市场的需求 ,沿着小型、高效、低价的方向发展。

用于EMI测试的梳状源设计

提出了一种基于FPGA的梳状信号发生装置,可用于传导骚扰测试系统的有效性验证。该梳状源利用FPGA的锁相环与计数器实现了稳定的窄脉宽周期性脉冲信号输出,并结合DA转换芯片产生模拟信号,可在150 kHz^30 MHz范围内实现频谱间隔可调的梳状谱。测试结果显示,该梳状源谱线间隔均匀稳定、谱线幅度平坦度约为5.2 dB,整体稳定性较好,能够满足EMI测试需求。

电力载波在远动技术中的应用

1.远动系统的基本原理 目前,国内电力系统中的远动装置主要功能是遥测、遥信、遥控和遥调.对这些技术的传输全靠远动技术.数字式远动装置原理如下:遥测量经过变送器将电量或非电量信号转换成直流模拟电压.模数转换器将输入的模拟电压转换成数字量,送给信号编码器,编码器将输入的并行数字信号变成在时间上依此顺序排列的串行数字信号.

步进电动机的PLC控制

以永磁式微型步进电动机为例 ,介绍了用可编程控制器 (PL C)的步进指令对步进电动机的通电脉冲进行控制的过程。

如何用VB编程来直接控制计算机的I／O端口

1 I／O端口介绍 信号采集与控制是工业控制的最重要组成部分。在工业控制中，通常采集到的信号有两类：一类是电压、电流或温度等模拟量信号；另一类是开关量（也称数字量）或数字脉冲信号（开关量和脉冲都属于数字信号）。检测出的信号如果是模拟量的话，通常必须经过放大、变换为0-10V（1-5V）电压或0-10mA（4～20mA）电流，这些模拟量必须经过模／数转换器（ADC-Analog-Digital Converter）转换成为数字量，才能被计算机所接受。同样输出的控制信号（数字信号），也得经过数／模转换器（DAC-Digital-Analog Converter），将数字信号转换成模拟量信号0～10V（或1～5V）或0-10mA（4-20mA）电流，再送入到控制器去控制生产设备的运行。

INTER VS AMD决战江湖——频率之争FSB之争

记得著名的硬件网站Tom’s硬件指南里曾经有一篇文章作过一个很有趣的比喻：一个闷热的夏日夜晚，一条偏僻高速公路开始上演飙车决斗，一部配备齐全的大型奔驰车，正以高速不断超越其它车辆，这时后方突然杀出一台法拉利(只有基本配备，连空调都没有装)并且超越了奔驰，两台车开始互相较劲要领先对方。

尖顶成形方法的参数优化选取与堆积识别

核脉冲信号的尖顶成形,由于其具有最优信噪比、高计数率和兼容性强等特点,被广泛地应用于核脉冲信号的成形与幅度提取中。本文推导了有限宽尖顶成形的数字递推式,并分别对仿真核信号和实际采样核信号实现了尖顶成形。基于尖顶成形特点,设计了堆积识别算法,可有效实现核脉冲信号的尖顶成形、堆积识别与分离、幅度提取。基于最小二乘法拟合,探讨了衰减系数、成形宽度的优化选取。研究结果表明:尖顶成形输出脉冲幅度与成形宽度之间为指数关系;核脉冲信号峰位与成形输出脉冲峰位间为线性关系。通过对Fe(Si-PIN探测器)的特征X射线能谱测试,在能量分辨率相当情况下,尖顶成形具有更好的计数率特性,具有良好的应用前景。