基于FPGA的多通道温度采编装置设计

针对飞行试验中对设备温度测量的需求,设计了一种适用于飞行测试的高精度多通道温度采编装置。设计以FPGA构建信号采集处理系统,采用AD8227和AD590来实现信号的调理和温度冷端补偿,通过标准RS422协议实现16路温度信号传输,并采取线性拟合的方式对输出进行非线性校正,提高了系统准确率和稳定性。测试结果表明,测温电路全量程内最大测量误差为±0.083%F.S.。经过测试验证,该方案传输过程无丢帧零误码,系统运行高效、可靠。

基于FPGA的超声数据采集装置的设计与实现

为了实现对某航天器在地面及飞行过程中的超声数据进行高精度、高速采集的功能,根据测量系统的技术要求,设计数据采集装置的硬件电路和时序控制逻辑。为了满足恶劣的环境测试要求,设计采用高速、高精度、宽温度范围的THS1408模数转换器。选取高速运放AD8028进行信号调理,以FPGA作为逻辑控制器,控制THS1408进行模数转换。经测试,采集精度优于0.5%,满足实际工程需要,具有很高的可靠性,已成功应用于该测量系统。

基于故障树的高g值传感器失效模式分析

为了研究高g值加速度传感器使用时可能出现的失效模式,首先对其组成与结构进行分析,建立了该系统的失效模式故障树。考虑该传感器主要在冲击环境下使用,因此针对冲击环境下可能发生的关键底事件即传感器芯片和外部放大电路进行了有限元仿真。利用ANSYS逐渐增加冲击加速度对关键底事件仿真,最终确定传感器芯片和外部放大电路超过许用应力时的冲击加速度,得出该传感器在高冲击下的三种失效模式:硅梁断裂、焊点脱落、放大器芯片断裂,并提出了改进建议。

耦合间距对绝缘体上硅微环谐振腔的性能影响

运用微机电系统(MEMS)工艺制备了不同耦合间距的微环谐振腔,针对耦合间距对耦合系数、谐振深度的影响,进行了理论分析与仿真,并对结构进行耦合实验测试。测试结果表明,随着微环耦合间距的增加,耦合系数减小,谐振深度变浅,这与理论仿真一致。实际计算了相应的耦合效率、3dB带宽及品质因数,随着耦合间距增大,耦合效率降低,3dB带宽也随之变窄,微环谐振腔的品质因数逐渐提高。研究结果为微环谐振腔的进一步优化设计及其在相关领域中的研究与应用提供了依据。