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基于双源自动平衡电桥的高精度电感测量装置设计 认领
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作者 李小舟 王逸洲 +1 位作者 吴康 金海彬 《计测技术》 2020年第4期31-35,共5页
为实现电感的高精度、高效率、宽范围测量,搭建了一套低失真度、低噪声交流自动平衡电桥装置。该装置能够自动调平电桥并测试电桥各部分电压比例,从而计算得到电感值。利用数字相敏检波算法(DPSD)和拟牛顿迭代法可准确地完成电桥自动调... 为实现电感的高精度、高效率、宽范围测量,搭建了一套低失真度、低噪声交流自动平衡电桥装置。该装置能够自动调平电桥并测试电桥各部分电压比例,从而计算得到电感值。利用数字相敏检波算法(DPSD)和拟牛顿迭代法可准确地完成电桥自动调平过程,采用高速数据采集卡组成同步采样系统提高电压比例测量部分的准确度,拓宽测量范围。在100,1000,10000 Hz等频率下,对10μH~10 H范围内的电感进行测量。实验证明,该装置在一定时间内测量相对不确定度为5×10^-6,准确度指标与阻抗分析仪对比,一致性好。 展开更多
关键词 交流自动平衡电桥 电感测量 数字相敏检波 数据采集卡
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VCSEL激光器抗干扰温度控制 认领
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作者 韩天 张雨霖 +2 位作者 缪存孝 刘建丰 薛帅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期109-118,共10页
由于VCSEL具有低功耗、小体积、高调制频率和容易集成等特征,被广泛应用于磁探测领域之中。作为一种高精密的传感器,原子磁强计在测量磁场过程中由于激光器的输出不稳定导致测量精度下降。针对环境等干扰导致激光器的输出不稳定问题,设... 由于VCSEL具有低功耗、小体积、高调制频率和容易集成等特征,被广泛应用于磁探测领域之中。作为一种高精密的传感器,原子磁强计在测量磁场过程中由于激光器的输出不稳定导致测量精度下降。针对环境等干扰导致激光器的输出不稳定问题,设计了一种可以抵抗环境温度变化的控制器。首先,通过带DSP内核的ADAU1401A芯片与DPSD方法实现了高分辨率温度解算;然后,通过系统辨识的方式建立温控数学模型;最后,应用干扰观测器与内模控制原理设计出抗扰动、低超调、鲁棒性的控制器。实验结果表明:在70℃温度下,存在干扰的控制精度为±0.003℃,常温下控制精度为±0.0015℃,为激光器稳定输出与高精度磁场测量奠定了基础。 展开更多
关键词 半导体激光器 交流温控 干扰观测器 内模控制 数字相敏检波
基于C~4D技术的油基钻井液随钻侧向电阻率测井信号检测 认领
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作者 孙宏博 倪卫宁 +5 位作者 李新 张卫 王保良 冀海峰 黄志尧 李海青 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1281-1288,共8页
为了解决传统随钻侧向电阻率测井在油基钻井液下测量受限的问题,提出基于电容耦合非接触电导测量(C-4D)技术的信号检测方法与装置。首先构建基于C-4D技术的测井等效电路模型,然后采用数字相敏解调技术实现测井微弱信号幅值和相位的检... 为了解决传统随钻侧向电阻率测井在油基钻井液下测量受限的问题,提出基于电容耦合非接触电导测量(C-4D)技术的信号检测方法与装置。首先构建基于C-4D技术的测井等效电路模型,然后采用数字相敏解调技术实现测井微弱信号幅值和相位的检测,依据所建模型可求得地层电阻率;同时,采用有限元仿真方法对模型的有效性以及所设计的测井响应特性进行研究;最后,设计1套模拟测井实验装置,并在多个激励频率下进行实验。研究结果表明:在20 k Hz工况下实验装置的测量性能较好;当等效地层电阻率为0.135-8.368 kΩ·m时,测量相对误差小于5%。 展开更多
关键词 随钻侧向电阻率测井 油基钻井液 C4D 数字相敏解调 有限元仿真
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MIMO信道建模及硬件模拟器研制 认领
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作者 叶佳 李浩 朱秋明 《国外电子测量技术》 2018年第7期82-88,共7页
针对收发端配置U×S天线阵列的MIMO无线通信系统,提出了一种基于Kronecker积的MIMO信道模型,在此模型的基础上设计并实现了基于FPGA的MIMO信道模拟器,给出了该模拟器的系统架构,并详细分析了应用软件层和FPGA硬件层的算法设计过程,... 针对收发端配置U×S天线阵列的MIMO无线通信系统,提出了一种基于Kronecker积的MIMO信道模型,在此模型的基础上设计并实现了基于FPGA的MIMO信道模拟器,给出了该模拟器的系统架构,并详细分析了应用软件层和FPGA硬件层的算法设计过程,以及关键模块包括复谐波叠加以及高精度时延的硬件实现原理。实测结果表明,该信道模拟器输出衰落的包络统计分布、功率时延谱、互相关矩阵以及多普勒功率谱等统计特性与理论值吻合,可作为无线通信系统研发的测试设备,应用于算法验证、方案优化和性能分析。 展开更多
关键词 MIMO信道模型 FPGA 信道模拟器 多普勒功率谱
基于低通滤波的相敏检波算法改进与实现 认领 被引量:2
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作者 于振南 刘倩 +1 位作者 高秀晓 胡海涛 《测井技术》 CAS CSCD 2018年第5期568-570,576共4页
提出一种基于数字低通滤波对现有传统数字相敏检波算法的改进方法,并对其进行了仿真、实现和评估。阐述其精度和抗干扰能力上缺陷,给出基于数字低通滤波的改进方案。使用MATLAB对改进前后2种方案进行仿真与比较,明确它们在精度上的差异... 提出一种基于数字低通滤波对现有传统数字相敏检波算法的改进方法,并对其进行了仿真、实现和评估。阐述其精度和抗干扰能力上缺陷,给出基于数字低通滤波的改进方案。使用MATLAB对改进前后2种方案进行仿真与比较,明确它们在精度上的差异。使用C语言对算法进行实现,以方便其移植到DSP上进行实际的工程应用。改进方案在侧向测井仪器中的实际应用效果表明,在提高信号采集精度及抗干扰能力上该方法具有优越性。 展开更多
关键词 侧向测井仪器 相敏检波 低通滤波 仿真 信号采集
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改进的NMR测井仪中回波检测快速算法 认领 被引量:2
6
作者 程晶晶 龚治宇 +2 位作者 孙豫斌 潘浩 吴磊 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第3期30-33,共4页
为了减少核磁共振测井回波信号处理算法使用的逻辑资源,并增强算法的实时处理性能,设计了一种基于FPGA的数字相敏检波算法。采用分布式算法,将数字相敏检波算法中乘累加运算转换为查找表和累加器移位操作,充分利用FPGA逻辑资源,提高数... 为了减少核磁共振测井回波信号处理算法使用的逻辑资源,并增强算法的实时处理性能,设计了一种基于FPGA的数字相敏检波算法。采用分布式算法,将数字相敏检波算法中乘累加运算转换为查找表和累加器移位操作,充分利用FPGA逻辑资源,提高数据的处理速度。在基于Flash架构的FPGA(A3P1000)的硬件平台上的测试结果表明:改进算法的逻辑资源占用率仅为13%,能使最高频率为4.32 MHz的回波信号的信噪比得到显著提升,算法性能满足井下回波数据处理的时间要求和精度要求。 展开更多
关键词 核磁共振测井 数字相敏检波 现场可编程门阵列 分布式算法
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基于FPGA的DPSD算法实现新方法 认领
7
作者 汪浩 管国云 陈学英 《现代电子技术》 北大核心 2015年第16期129-132,共4页
针对当前测井仪器接收电路多通道、小体积、低功耗、高效率的设计要求,提出了一种基于FPGA的DPSD算法实现新方法。该方法采用一种简化的正交DPSD处理方法,方便电路和算法的实现;串行ADC采样数据直接进入运算,无需串并转换,在节省F... 针对当前测井仪器接收电路多通道、小体积、低功耗、高效率的设计要求,提出了一种基于FPGA的DPSD算法实现新方法。该方法采用一种简化的正交DPSD处理方法,方便电路和算法的实现;串行ADC采样数据直接进入运算,无需串并转换,在节省FPGA引脚的同时保证了算法效率;用移位累加操作代替乘法操作,极大地降低了算法对FPGA逻辑资源的消耗。在具体FPGA器件上的实现结果表明,该方法能够在不影响算法效率的情况下减少对FPGA引脚占用和近一半的逻辑资源消耗,满足预先的设计要求。 展开更多
关键词 测井仪器 DPSD FPGA资源消耗 串行ADC 移位累加
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低强度脉冲中子束的数字式n/γ分辨测量 认领
8
作者 田耕 欧阳晓平 +3 位作者 渠红光 张显鹏 刘金良 李海涛 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期48-54,共7页
针对低强度脉冲中子束测量,使用高速数字示波器作为数据采集设备,配合BC501A液体闪烁体探测器组建了数字式脉冲形状甄别(DigitalPulseShapeDiscrimination,DPSD)测量系统,实现了中子的n/γ分辨测量。系统工作时采集并存储探测器... 针对低强度脉冲中子束测量,使用高速数字示波器作为数据采集设备,配合BC501A液体闪烁体探测器组建了数字式脉冲形状甄别(DigitalPulseShapeDiscrimination,DPSD)测量系统,实现了中子的n/γ分辨测量。系统工作时采集并存储探测器输出的中子与γ射线的脉冲波形及其记录时刻,利用DPSD方法甄别中子实现了中子脉冲高度谱统计;系统具有连续记录和具备时间戳的采集窗记录两种工作方式以适应不同的脉冲中子束强度,并通过分析数据记录中脉冲波形的位置或时间戳,实现了中子事件的时间信息统计。使用该系统在Am-Be中子源上使用采集窗工作模式开展了实验,成功获得中子脉冲幅度谱、中子时间谱以及n/γ甄别谱。 展开更多
关键词 脉冲中子束 中子能谱 时间谱 n/γ分辨 数字式脉冲形状甄别
PCM系统中数字相敏检波器的设计与仿真 认领 被引量:1
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作者 刘美红 张述杰 王荣 《沈阳航空航天大学学报》 2012年第3期76-79,共4页
在PCM(埋地管道电流测绘)系统中,实际的信号采集需要解决在非常恶劣的环境中对ELF(甚低频)信号的精确测量的问题。传统的方法一般都采用APSD(模拟相敏检波器)来实现,然而在实际的电路中用模拟相敏检波器效果并不是很理想,结果... 在PCM(埋地管道电流测绘)系统中,实际的信号采集需要解决在非常恶劣的环境中对ELF(甚低频)信号的精确测量的问题。传统的方法一般都采用APSD(模拟相敏检波器)来实现,然而在实际的电路中用模拟相敏检波器效果并不是很理想,结果存在严重的误差。针对目前模拟相敏检波器存在的问题,设计一种DPSD(数字相敏检波器)实现消除PCM系统中ELF信号中工频干扰的目的。该检波器能有效的克服模拟相敏检波器的缺点,更精确的进行微弱信号的检测,最后使用MATLAB仿真软件对模拟和数字相敏检波器进行了仿真比较。 展开更多
关键词 数字相敏检波器 ELF信号 MATLAB 仿真
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一种改进的小波滤噪算法及其在NMRL中的应用 认领
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作者 蔡志方 程晶晶 +1 位作者 张嘉伟 薛志波 《科技信息》 2012年第5期 95-96,共2页
本文针对核磁共振测井(NMRL)回波信号微弱且信号带宽较大的特点,将小波变换良好的时频局部化分析性能以及优良的噪声抑制能力与相敏检波算法相结合,设计并实现了一种基于小波阈值降噪的数字相敏检波(DPSD)算法。仿真结果表明,与FIR... 本文针对核磁共振测井(NMRL)回波信号微弱且信号带宽较大的特点,将小波变换良好的时频局部化分析性能以及优良的噪声抑制能力与相敏检波算法相结合,设计并实现了一种基于小波阈值降噪的数字相敏检波(DPSD)算法。仿真结果表明,与FIR式DPSD算法相比,小波式DPSD算法在低孔隙度(T2*较小)的情况下具有较低的峰值误差和良好的噪声抑制能力,在一定程度上解决了滤除噪声与保留信号完整性之间的矛盾,适用于低孔隙度地层的核磁共振测井应用。 展开更多
关键词 核磁共振测井 低孔隙度 数字相敏检波 小波阈值降噪
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DPSD在低场核磁共振回波信号检测中的应用 认领 被引量:2
11
作者 谢庆明 肖立志 +1 位作者 于慧俊 朱万里 《波谱学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期 67-75,共9页
核磁共振回波信号幅度微弱,容易受到来自电子器件和外部环境噪声的干扰,要求回波检测方法既能实时采集回波数据,又能较好的抑制噪声.对比分析不同微弱信号检测方法的优缺点,归纳出DPSD(Digital Phase-Sensitivity Detection)方法在回... 核磁共振回波信号幅度微弱,容易受到来自电子器件和外部环境噪声的干扰,要求回波检测方法既能实时采集回波数据,又能较好的抑制噪声.对比分析不同微弱信号检测方法的优缺点,归纳出DPSD(Digital Phase-Sensitivity Detection)方法在回波检测应用中的优越性.通过仿真计算,提出适用于回波信号检测的最佳滤波器窗函数.在自制的核磁共振仪器上进行实验,结果表明,DPSD方法在满足回波信号实时测量的同时,有效压制了噪声,能准确的提取出低场核磁共振回波信号的幅度和相位信息. 展开更多
关键词 核磁共振谱仪 回波检测 DPSD 数字低通滤波器
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数字双侧向仪器采集控制及数据处理电路设计 认领 被引量:2
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作者 任咏胜 《电子元器件应用》 2011年第1期 36-39,共4页
给出了一种基于"DSP+FPGA"架构的数字双侧向测井仪数据采集控制和处理电路,详细介绍了该电路的硬件设计和数字采集控制模块的设计方法,同时介绍了数字相敏检波算法在测井中的应用。从测井实验结果看,该电路能够很好地用于数字双侧向... 给出了一种基于"DSP+FPGA"架构的数字双侧向测井仪数据采集控制和处理电路,详细介绍了该电路的硬件设计和数字采集控制模块的设计方法,同时介绍了数字相敏检波算法在测井中的应用。从测井实验结果看,该电路能够很好地用于数字双侧向的测井仪器。 展开更多
关键词 数字双侧向 测井仪器 AD采集控制 数字相敏检波算法 DPSD
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基于数字相敏检波的恒流源输出阻抗检测及补偿技术实现 认领 被引量:5
13
作者 鞠康 何为 +2 位作者 何传红 刘斌 李冰 《医疗卫生装备》 2009年第10期 5-7,共3页
目的:为了提高电阻抗成像系统(EIT)的图像重构精度,研究并实现了恒流源输出阻抗值的检测以及补偿技术。方法:在EIT系统上设计了恒流源输出阻抗检测电路,用高速AD采回检测电路的输出电压值,并在数字信号处理器(DSP)实现数字相敏检... 目的:为了提高电阻抗成像系统(EIT)的图像重构精度,研究并实现了恒流源输出阻抗值的检测以及补偿技术。方法:在EIT系统上设计了恒流源输出阻抗检测电路,用高速AD采回检测电路的输出电压值,并在数字信号处理器(DSP)实现数字相敏检波(DPSD)后得到恒流源输出阻抗。之后在恒流源输出端并联负电容补偿恒流源输出电容,以增大恒流源输出阻抗,提高EIT系统图像重构精度。结果:由实验结果发现,负电容补偿技术虽然无法使恒流源输出阻抗值趋于无穷,但是可使其阻抗值明显增大。结论:该阻抗检测方法及补偿电路独立于恒流源设计,是恒流源设计之外的测量和进一步提高其输出阻抗的方法,不仅可以很好地应用于EIT系统,也可以应用于其他对恒流源输出阻抗有较高要求的系统。 展开更多
关键词 EIT DPSD 恒流源 负电容补偿
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基于DPSD的红外开关按键的设计 认领
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作者 顾晓华 王健 +1 位作者 余检求 刘波 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2009年第1期 102-103,共2页
针对传统隔爆按键的不足,阐述基于数字相敏检测(DPSD)的红外光电开关隔爆按键的技术原理、性能优势和系统结构。基于DPSD的红外开关按键在有隔爆需求的工业仪表中的成功应用,表明其在抗干扰以及对按键表面物质的适应方面有较大的优势。
关键词 DPSD 红外光电开关 隔爆按键
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空时频MIMO信道建模与实现 认领 被引量:3
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作者 孙华丽 孟维晓 张乃通 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期 2279-2282,共4页
该文根据角度功率谱、多普勒谱、功率时延谱及收发两端天线的结构,建立了一种多抽头的宽带MIMO信道模型。在建模过程中提出了一种改进的成形滤波器法,通过加入随机相移来消除各条路径的相关性,从而能够更好地仿真出独立的衰落信道。... 该文根据角度功率谱、多普勒谱、功率时延谱及收发两端天线的结构,建立了一种多抽头的宽带MIMO信道模型。在建模过程中提出了一种改进的成形滤波器法,通过加入随机相移来消除各条路径的相关性,从而能够更好地仿真出独立的衰落信道。利用Matlab软件,创建了一个无线MIMO信道仿真平台,并针对3GPP标准MIMO信道模型进行了仿真。仿真结果表明用该文方法产生的信道特性与理论结果十分接近,从而验证了改进信道模型能够较好地模拟MIMO系统的空间信道。 展开更多
关键词 MIMO信道模型 功率时延谱 多普勒谱 角度功率谱
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两种微弱正弦信号检测方法比较研究 认领 被引量:3
16
作者 周凯波 豆成权 陈涛 《武汉理工大学学报:信息与管理工程版》 CAS 2007年第4期 53-55,共3页
介绍了低信噪比正弦电压幅值测量用的多重自相关算法和数字相敏解调(DPSD)算法,概述了2种算法的理论依据,给出了2种方法在实际微弱信号检测中的测量结果。通过对实际测量结果的对比分析,确定了这2种方法各自所适用的范围及缺陷。
关键词 信号检测 微弱信号 自相关 数字相敏解调
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利用数字相敏检波器消除电容式传感器漏电产生的测量误差 认领 被引量:1
17
作者 张述杰 韩华超 +1 位作者 张芝贤 刘东波 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第8期 69-71,共3页
在分析影响电容传感器测量精度各种因素的基础上,论述了由单片机构成的数字相敏检波器(DPSD)的工作原理以及采用这种DPSD实现的一种新型电容式传感器转换电路.在电路中运用了DPSD、高精度运算放大器和单片机,消除了传感器漏电所引起... 在分析影响电容传感器测量精度各种因素的基础上,论述了由单片机构成的数字相敏检波器(DPSD)的工作原理以及采用这种DPSD实现的一种新型电容式传感器转换电路.在电路中运用了DPSD、高精度运算放大器和单片机,消除了传感器漏电所引起的测量误差,同时还有效地抑制了传感器引线电容及其他干扰信号对测量精度的影响.实验证明:这种转换电路具有很高的测量精度和可靠性,测量误差小于±1%,可以应用于航空航天等领域内的精密仪表中. 展开更多
关键词 电容式传感器 数字相敏检波器 转换电路 单片机
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高信噪比的数字锁相数据遥测/采集装置 认领
18
作者 袁真 《安徽工学院学报》 1992年第3期 68-76,共9页
介绍了V/F转换的信号调制,传输原理,V/F转换的优越性。并从信道容量的观点,阐述了FM的抗干扰性;论述了由VFC芯片和鉴频,鉴相器(PFD)组成的数字锁相环路(DPLL)抑制噪声的原理和有关参数的选择和计算;讨论了由MCS—51系列单片微机组成的... 介绍了V/F转换的信号调制,传输原理,V/F转换的优越性。并从信道容量的观点,阐述了FM的抗干扰性;论述了由VFC芯片和鉴频,鉴相器(PFD)组成的数字锁相环路(DPLL)抑制噪声的原理和有关参数的选择和计算;讨论了由MCS—51系列单片微机组成的接口电路;介绍了利用8031定时/计数功能进行数字滤波(LPF)及实时平滑处理的原理,信噪比改善的可能性。 展开更多
关键词 数字锁相 V/F转移 DPSD 单片机
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计算机处理DPSD及其应用 认领
19
作者 杨阳 沈雷洪 《数据采集与处理》 CSCD 1989年第A10期 99-100,共2页
<正> 数字相敏检测(DPSD),先将模拟信号数字化,通过软件对信号进行处理,讨论数字相干检测,较模拟相敏检测有以下特点: (1)DPSD的时间常数变化范围可以很大。用存贮器保持信息,不会丢失,有足够的数据存放空间,因而可以使等效带宽... <正> 数字相敏检测(DPSD),先将模拟信号数字化,通过软件对信号进行处理,讨论数字相干检测,较模拟相敏检测有以下特点: (1)DPSD的时间常数变化范围可以很大。用存贮器保持信息,不会丢失,有足够的数据存放空间,因而可以使等效带宽做得非常窄。(2)DPSD的线性度很好,几乎不引入误差。 展开更多
关键词 数字相敏检测 计算机 DPSD 弱信号
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数字化位敏探测器 认领
20
《光机电信息》 1995年第6期 43,共1页
关键词 位敏探测器 数字化 硅薄膜 DPSD
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