双通道零漂移精密集成运算放大器设计

设计了一种双通道、零漂移、高精密的轨对轨运算放大器,该运算放大器结合了自动调零技术与乒乓架构,对信号进行连续处理的同时也避免了互调失真的产生。整体电路结构主要包括:主运算放大器、调零运算放大器、频率补偿电路、开关电路、振荡器、非交叠时钟电路以及基准电路。其中,基准电路、振荡器,非交叠时钟电路为共用模块,其余部分在双通道中独立工作。基于Cadence软件,采用国内0.6μm BCD工艺进行仿真设计,结果表明,在5 V的电源电压条件下,实现的性能指标为:输入失调电压<3.6μV,失调电压漂移<0.007μV/℃,开环增益>125 dB,共模抑制比>135 dB,电源抑制比>117 dB,增益带宽积>1.46 MHz,同时能够实现轨对轨输入输出。

光学陀螺旋转惯导系统原理探讨

利用旋转自动补偿光学陀螺的漂移是实现高精度惯性导航的有效途径之一,补偿的原理可以从惯性导航的误差方程中得到阐明。光学陀螺的特点决定了采用元件级的旋转方式会带来额外的误差和问题,而只能采用系统级的旋转,即整个惯性测量组合旋转补偿的方式。对一种8次180°翻转的光学陀螺惯性测量组合旋转方案进行了图形化的说明和分析,并仿真比较了旋转补偿前后的导航误差,结果表明这种系统级的补偿方案能够抵消所有惯性元件的静态漂移,从而大大提高了导航输出的位置和姿态精度。

压力传感器信号调理模块的设计与实现

文中设计的调理电路模块主要用于压力传感器微弱信号的放大调理,该模块使用自动稳零技术的精密仪表放大器AD8230作为放大模块,且针对井下工作环境中的噪声影响,设计了相应的滤波电路。此外,为了满足井下钻柱内安装的尺寸要求,采用了小容量的镍电容代替了大容量的钽电容。这样不但提高了压力传感器采集数据精确性,且AD8230具有的自稳零功能极大的减小了电路中零点漂移的影响,也减小了信号放大后的误差,从而提高了压力传感器的测量精度及可靠性。

自动补偿低零漂积分器设计

传统模拟积分器存在着零点漂移、非线性误差和泄漏等问题,通过对其进行的深入调研,给出了实际积分电路的误差分析; 提出一种自动补偿零漂的方法,采用CPLD控制时序,给出了两种实现方案,并对这两种方案做了比较;设计的积分器在100 s内漂移很低,在此基础上,提出了一种改进型积分器,比单个积分器效果更好,能够满足现有HT-7超导托卡马克实验的需要。

牛奶成分近红外光谱分析中系统漂移的补偿

为实现牛奶中蛋白质、脂肪等成分含量的快速无损检测,本文论述了采用近红外漫反射光谱(1000～1700nm)分析牛奶主要成分含量的基本方法,定量分析了仪器信噪比与系统测量误差之间的传递关系。在此基础上,进一步探讨了采用双光路设计以及参考液光谱自动校正方法消除系统漂移的可行性。实验结果表明:采用参考液光谱自动校正方法可以有效地克服系统漂移,校正后脂肪、蛋白质的实际预测相对偏差(RMSEP)与参考值平均值之比分别降低了0.14%和0.72%。

多基准源实时自校正技术的研究

在铂电阻测温电路中 ,采用多基准源进行实时自校正 ,通过对来自多基准源信息的智能化数据处理 ,将测量系统的整体精度提高问题转换为基准源的精度提高问题 ,解决了传统基于桥路测量原理铂电阻测温的局限性。该方法消除了电桥测量原理本身存在的非线性 ,拓宽了测量范围 ,解决了提供电桥基准电流源的温度漂移问题 ,消除了引线电阻所带来的附加误差 ,解决了电桥之后信号调理电路及A/D转换的零点漂移和灵敏度漂移问题 ,从而实现铂电阻测温的高精度和长期稳定性。

旋转自动补偿捷联惯导系统技术研究

利用旋转法补偿陀螺漂移是提高捷联惯导系统精度的有效途径之一。由于旋转的引入,惯性测量单元中陀螺的常值漂移将被调制成周期性信号,通过积分运算可以有效地消除常值陀螺的漂移影响。提出了一种新的单轴旋转调制方案,对该方案进行了理论推导、分析和仿真。与以往的单轴旋转方式及未采用旋转方式时的导航误差进行了比较,结果表明本方案可以消除所有方向上陀螺常值漂移的影响,从而大大提高位置和姿态精度。

光纤陀螺常值漂移误差自补偿方法

光纤捷联惯导系统(SINS)中,光纤陀螺常值漂移是导致SINS导航误差的主要因素。阐述了单轴旋转误差自补偿技术的基本原理,针对传统单轴旋转调制不能补偿与旋转轴平行方向上的陀螺常值漂移误差,给出了一种改进的单轴旋转式惯导系统误差自动补偿方法。将惯性测量组件(Inertial Measurement Unit,IMU)倾斜安装,不与旋转轴正交或重合,理论分析了这种配置方案可以有效地补偿一般单轴旋转方案中不能补偿的光纤陀螺常值漂移误差,从而大大提高系统的导航精度,最后给出了仿真结果。仿真结果表明,改进的单轴旋转方案能够明显的提高惯导系统的精度。

基于基线漂移校正的旅行时间预测模型

路段旅行时间及其预测值是管理部门实施交通流组织,提供交通信息服务的重要依据,也是出行者合理选择出行路径的重要参考.文中基于浮动车检测数据研究了路段旅行时间的计算算法及数据预处理方法;分析了旅行时间序列中的基线漂移现象,并运用小波分析法给出了基线漂移的校正方法以达到对时间序列降噪处理的目的;最后,基于自回归移动平均法建立了路段旅行时间的预测模型,并选取实际数据验证了文中模型的有效性和精确性.

电阻式传感器测量电路自校正技术的研究与应用

介绍了在电阻式传感器测量电路中采用多基准源进行实时自校正的技术。通过对多基准源信息的数据处理 ,将测量系统的整体精度、稳定性转换为基准电阻的精度、稳定性。介绍了自校正技术在高精度测试系统中的应用。

积分器零漂的自动补偿

针对积分器存在的零点漂移现象,通过静态调零和动态补偿的方法减小零漂的影响,并给出了自动补偿零漂的实际电路,该电路能在很大程度上消除积分的零点漂移,使其在微弱信号的测量等场合发挥作用。

汽车外覆盖件表面冲击线及滑移线成因分析与对策

首先从理论上对冲击线、滑移线产生的原因进行详细的剖析,并给出如何预防的对策;其次通过实例应用加以验证。希望通过对该问题的研究,能对从事汽车冲压模具设计、现场调试的工程技术人员有所借鉴和参考。

X波段硅里德型双漂移崩越二极管外延材料

采用全外延工艺，研制了Ｘ波段里德型双漂移崩越二极管所需πｐｎγＮ￣＋多层外延材料，分析了各过渡区的形成机理及减小其宽度的方法，实现了陡峭的杂质浓度分布。

弹光调制的频率自跟踪技术

弹光调制器会受到自身热耗散影响导致弹光晶体自身温度改变,固有频率随温度漂移引起弹光调制的不稳定和调制效率的降低。针对该问题,本文提出频率自跟踪技术。该方法根据温度对弹光调制系统的影响,建立弹光调制系统的动态模型得到反馈信号与高压驱动信号之间相位差最小对应谐振频率的关系,结合基于FPGA的多通道数字频率和成技术和数学锁相环技术设计并完成了频率自跟踪系统。经实验验证,该设计可实现对频率漂移的跟随,且在驱动信号变化和启动弹光调制器时能自动找到弹光晶体的谐振频率并保持稳定,提高了弹光调制器的稳定性和调制效率。

一种MEMS陀螺随机漂移的高精度建模方法

为补偿MEMS陀螺随机漂移,采用时间序列分析法对其进行自回归滑动平均(ARMA)模型辨识,提出一种滑动平均(MA)参数估计的新方法。先将陀螺随机漂移建模为带观测噪声的ARMA模型,在估计出自回归(AR)部分的参数后,针对AR滤波后的残差,推导出一种方差小的MA自协方差估计值,并将该估计值作为输入,利用Gevers-Wouters(GW)算法估计出MA部分的参数。仿真结果表明,MA参数估计精度得到提升的同时,参数估计可靠性也得到了增强。MEMS陀螺的随机漂移补偿实验进一步验证本文所提算法的补偿精度高于改进前。

基于快速小波变换的石英加速度计零偏预测

针对石英挠性加速度计零偏在贮存期间受外界环境影响发生漂移的补偿问题,研究了基于快速小波变换的加速度计零偏预测方法。通过Mallat算法从非平稳的零偏序列中提取出平稳的细节序列和非线性趋势序列,再根据序列的特点分别采用自回归移动平均(ARMA)模型和径向基函数(RBF)神经网络进行预测建模;最后利用小波重构公式得到零偏预测值。为验证所提方法的有效性,对某型加速度计2年贮存条件下的零偏标定值进行了建模仿真。结果显示:组合模型较单一自回归综合移动平均(ARIMA)模型和RBF模型预测精度分别提升45.5%和47.4%。

动力调谐陀螺静态漂移的非线性时间序列建模

动力调谐陀螺仪受陀螺仪自身工艺及各种电气因素影响,其随机漂移往往表现出非线性性质,利用线性随机建模方法并不能表现出随机漂移的非线性。作者通过传统的24位置测试获得动力调谐陀螺仪的静态漂移数据,然后对数据进行预处理(如,去除野点,进行数据平滑并利用小波分解提取趋势项),提取出随机漂移数据,并采用非线性AR时间序列方法对处理后的这些漂移数据进行建模。模型适用性检验结果表明,所建立的非线性AR模型可以很好地拟合动力调谐陀螺随机漂移,适用于描述动力调谐陀螺仪随机漂移特性。

一种船舶漂浮状态下捷联惯导快速自对准方法

为解决无外部参考信息船舶SINS漂浮状态下捷联惯导快速自对准问题,提出了在粗对准阶段采用时变参数罗经法、精对准阶段采用卡尔曼滤波精对准的方案。传统方案中罗经对准方案常常被用于精对准,这里采用大方位失准角条件下时变参数的罗经法进行粗对准,代替目前成熟的凝固法粗对准方案,在大方位失准角条件下同时利用东向通道和北向通道的速度误差进行控制回路反馈,在方位对准初期采用较大的阻尼振荡频率使大方位角快速减小,随后逐渐减小阻尼振荡频率以提高收敛精度,在经历1.4个振荡周期之后,方位失准角收敛到较小范围后,此时切换到卡尔曼滤波精对准阶段。通过实测试验数据的仿真表明,在船舶漂浮状态下经过不到4 min的时变罗经方位对准,能达到凝固对准法5 min时的对准精度,从而节省了对准时间。

一种新型GM(1,1)-AR预测模型在陀螺漂移中的应用

为了对陀螺漂移趋势进行更有效的预测,提出一种基于小波分析的新型GM(1,1)-AR时间序列预测算法。该算法通过运用小波分解算法将陀螺漂移数据中的趋势项和随机项进行分离,然后分别运用GM(1,1)模型和AR时间序列预测模型对趋势项和随机项进行预测,最后用小波重构算法得出最终的预测值。给出了一种算法及具体步骤,最后用某型导弹陀螺漂移数据进行仿真实验,以检验这种算法的有效性和可行性,结果表明这种预测算法应用于陀螺漂移趋势预测是可行的。

自动调零伺服器倾角传感器的设计与实现

零位偏差和漂移是所有倾角传感器都待解决的技术难题。本文通过水泡尺旋转180o找平的古老方法深入研究传感器的调平原理,建立一套倾角传感器自动调零的理论和方法。采用步进电机和单片机控制技术设计实现自动调零伺服倾角传感器,很好的解决了零位偏差,时间漂移和温度漂移等问题,使倾角传感器的性能得到提高,具有非常重要的应用价值。