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基于FPGA的DP-LIBS延时发生器设计与评测
1
作者 吴天宇 周勇 +1 位作者 胥成金 何康 《工业技术创新》 2023年第1期67-74,共8页
双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)技术是物质分析领域中的一种新兴分析技术,两束激光间的延时需要达到纳秒级精度方可满足技术应用需求。以标准的DP-LIBS激光器击打节奏为起点开展研究,确定最小延时。基于现场可编程门阵列(FPGA)开展系... 双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)技术是物质分析领域中的一种新兴分析技术,两束激光间的延时需要达到纳秒级精度方可满足技术应用需求。以标准的DP-LIBS激光器击打节奏为起点开展研究,确定最小延时。基于现场可编程门阵列(FPGA)开展系统整体设计:在Verilog-HDL语言环境下构建FPGA仿真程序架构;以EP4CE10E22C8N作为主芯片开展硬件设计,绘制PCB图,得到焊接电路板;基于C#的Winform框架进行上位机控制软件开发,通过矩阵按键的标签名称进行数字排序,以实现波形显示及输出。经评测,系统能够准确接收上位机指令产生相应的脉冲波形输出,脉冲间隔最小可低至10ns,软硬件协同处理效率高,满足DPLIBS实际应用需求。 展开更多
关键词 DP-LIBS 光谱分析 FPGA 延时发生器 VERILOG-HDL 纳秒级精度
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一种^(252)Cf裂变中子源的中子、γ射线飞行时间谱测量新方法 被引量：3
2
作者 任勇 魏彪 +1 位作者 米德伶 冯鹏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1719-1723,共5页
针对252Cf快中子、γ射线的飞行时间谱测量要求,提出并建立一种基于高速数据采集卡的新型测量系统。采用1 GHz高速A/D转换单元和现场可编程门阵列高速处理单元,进行脉冲时间序列的在线检测,时间精度为1 ns。使用相关函数法,通过PC机的... 针对252Cf快中子、γ射线的飞行时间谱测量要求,提出并建立一种基于高速数据采集卡的新型测量系统。采用1 GHz高速A/D转换单元和现场可编程门阵列高速处理单元,进行脉冲时间序列的在线检测,时间精度为1 ns。使用相关函数法,通过PC机的数据处理、互相关函数计算和数值统计等实现中子、γ射线飞行时间谱的测量。实验结果表明,该系统可以获得252Cf自发裂变中子源的中子、γ射线飞行时间谱,与经典的飞行时间谱测量方法相比较,其图谱表达及数值结果有着很高的吻合度。 展开更多
关键词 252Cf中子源 飞行时间谱 脉冲序列 纳秒精度 相关函数
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纳秒级窄脉冲QCL高精度驱动电源 被引量：2
3
作者 崔玉琪 谢砚同 +1 位作者 黄麟舒 陈晨 《激光杂志》 北大核心 2015年第9期30-32,共3页
为了能够利用郎伯-比尔定律和红外光谱法基本原理应用于中红外一氧化碳气体检测,设计了一种纳秒级窄脉冲量子级联激光器(QCL)高精度驱动电源。本系统主控制器模块以TMS320F28335处理器为核心微控制器,硬件电路以双闭环控制系统来提高驱... 为了能够利用郎伯-比尔定律和红外光谱法基本原理应用于中红外一氧化碳气体检测,设计了一种纳秒级窄脉冲量子级联激光器(QCL)高精度驱动电源。本系统主控制器模块以TMS320F28335处理器为核心微控制器,硬件电路以双闭环控制系统来提高驱动电源的精度和稳定性,软件算法采用数字PID来实现频率、占空比、幅值均可调节的恒定驱动电流。利用本驱动电源对中心波数为4.65微米的QCL激光器进行驱动实验。结果显示,该系统线性度为99.95%,长期输出电流稳定度达到8×10-5,可应用于中红外一氧化碳气体检测。 展开更多
关键词 中红外气体检测 QCL驱动电源 纳秒级 窄脉冲 高精度 数字PID算法
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A Measuring System for Time of Flight Spectrum of Neutron Based on Pulse Time Sequences Detection
4
作者 Yong Reni Peng Feng +2 位作者 Fan Yang Jiansheng Li Deling Mi 《应用物理前沿（中英文版）》 2013年第3期27-31,共5页
关键词 中子能谱 脉冲中子 物理学 测量光谱
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基于电容充放电原理的纳秒级时间精度测量技术 被引量：9
5
作者 王刚 李桂林 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2010年第8期69-71,共3页
在电子电路中要精确测量一个很小的时间间隔,很难实现精度达到纳秒级。目前在自动控制系统中所使用的单片机,由于其工作频率的限制,其分辨率最小也在一个时钟周期的量级,而且误差也较大。本文旨在提出一种利用电容充电和放电的原理,计... 在电子电路中要精确测量一个很小的时间间隔,很难实现精度达到纳秒级。目前在自动控制系统中所使用的单片机,由于其工作频率的限制,其分辨率最小也在一个时钟周期的量级,而且误差也较大。本文旨在提出一种利用电容充电和放电的原理,计算出不足一个时钟周期的时间间隔,并结合对时钟周期的计数数目,测量两个脉冲之间的时间间隔,在不影响测量时间最大间隔的前提下,使其精度达到纳秒级。 展开更多
关键词 电容充放电 纳秒级时间测量 精密时间测量
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基于GNSS邻域相似性的5G基站纳秒级时间同步技术研究 被引量：6
6
作者 刘文学 陈诗军 +2 位作者 葛建 袁洪 龚翠玲 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期180-190,共11页
针对3GPP制定的LTE-A/5G业务中的高精度定位需求,突破现有全球卫星导航系统(GNSS)接收机百纳秒定时精度,研究基于GNSS的5G基站纳秒级高精度时间同步技术。分析GNSS误差邻域相似性特点,结合5G基站时间同步需求特点,提出基于GNSS邻域相似... 针对3GPP制定的LTE-A/5G业务中的高精度定位需求,突破现有全球卫星导航系统(GNSS)接收机百纳秒定时精度,研究基于GNSS的5G基站纳秒级高精度时间同步技术。分析GNSS误差邻域相似性特点,结合5G基站时间同步需求特点,提出基于GNSS邻域相似性的5G基站纳秒级精度时间同步理论与接收机相关算法,并研究该时间同步方法在区域和广域条件下的具体特征。仿真和实测结果表明,与现有百纳秒级基站时间同步精度相比,该技术方法可以实现任意区域基站3 ns以内的超高精度时间同步,支持5G基站米级高精度定位等高级增量业务开展。 展开更多
关键词 5G 定位服务 全球卫星导航系统 纳秒级 高精度时间同步
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kV/MHz高重频可重构脉冲产生技术研究 被引量：1
7
作者 王殿喜 蒋廷勇 +2 位作者 张金颢 张守龙 成真伯 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期207-214,共8页
针对当前超快脉冲和超高重频脉冲产生技术需求,基于固态半导体开关技术和脉冲合成技术,提出了一种基于延时触发控制的高重频可重构脉冲产生方法,研制了kV/MHz高重频可重构脉冲源原理型装置。测试结果表明,该脉冲源能够稳定输出幅度为1 k... 针对当前超快脉冲和超高重频脉冲产生技术需求,基于固态半导体开关技术和脉冲合成技术,提出了一种基于延时触发控制的高重频可重构脉冲产生方法,研制了kV/MHz高重频可重构脉冲源原理型装置。测试结果表明,该脉冲源能够稳定输出幅度为1 kV、重复频率1 MHz、前沿时间约700 ps的亚纳秒脉冲,通过精确调节各脉冲触发时间顺序还可灵活改变脉冲前沿、脉宽和波形等参数,并能实现1~50 MHz重复频率的参数调节,可有效满足电子对抗、超宽带探测及通信等行业领域的应用需求。 展开更多
关键词 高重频 亚纳秒脉冲 参数可调 功率合成 高精度延时
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一种GaN FET的窄脉冲激光器驱动电源系统设计 被引量：2
8
作者 许源 王武 +3 位作者 倪小龙 闫钰锋 于信 白素平 《计算机测量与控制》 2022年第9期272-279,共8页
针对半导体激光器驱动电路在低纳秒级对激光光脉冲调节困难的问题,研究了一种基于GaN高速半导体器件的半导体激光器的驱动方案,可实现激光光脉冲的宽度、高重复频率的高精度调节;在设计上,利用FPGA门电路现场可编辑、低功耗等特点,基于X... 针对半导体激光器驱动电路在低纳秒级对激光光脉冲调节困难的问题,研究了一种基于GaN高速半导体器件的半导体激光器的驱动方案,可实现激光光脉冲的宽度、高重复频率的高精度调节;在设计上,利用FPGA门电路现场可编辑、低功耗等特点,基于Xilinx Zynq平台搭建前置时序产生电路,输出时序信号;设计储能电路,通过驱动氮化镓场效应晶体管(GaN FET)作为开关控制储能回路,最终实现激光光脉冲低纳秒级的精密调节;经过实验验证和分析,该驱动电路能稳定输出脉冲宽度3~200 ns可调、重复频率0~1 MHz可调、峰值功率超过70 W、上升沿时间小于5 ns的激光光脉冲信号。 展开更多
关键词 半导体激光器驱动电路 激光光脉冲调节 FPGA 氮化镓场效应晶体管 低纳秒级精密调节
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应用模拟内插法实现纳秒级精度时间间隔测量
9
作者 王锦红 龙燕 《科技广场》 2013年第9期79-82,共4页
本文阐述一种模拟内插测时法实现纳秒级精度时间间隔测量的测量原理、电路实现方案、关键技术问题及其测量不确定度的估计。
关键词 时间间隔测量 纳秒测量 模拟内插
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