FPGA在高分辨率感应测井仪中的应用 被引量：11

1

作者 李利品 李淑霞 党瑞荣 《西安石油学院学报（自然科学版）》 2003年第1期60-63,共4页

高分辨率感应测井仪 (HRI)是一种正在研制的应用感应原理测量地层电阻率的精密仪器 .它在信息处理方面采用数字相敏检波法分离接收信号的实部和虚部 ;在硬件实现上采用数字运算能力强大的 DSP和高速高精度 (1 6 Bit,5 70 k SPS) A/D,还... 高分辨率感应测井仪 (HRI)是一种正在研制的应用感应原理测量地层电阻率的精密仪器 .它在信息处理方面采用数字相敏检波法分离接收信号的实部和虚部 ;在硬件实现上采用数字运算能力强大的 DSP和高速高精度 (1 6 Bit,5 70 k SPS) A/D,还利用 FPGA(现场可编程门阵列 )控制所有的时序和工作状态 ,采用同一时钟源 ,可以保证发射信号和接收信号绝对同步 ,而且没有累计误差 ,能够达到很高的精度 .针对高分辨率感应测井仪 (HRI)介绍了采用 FPGA的硬件实现方案 。 展开更多

关键词 FPGA 高分辨率 感应测井仪 应用 可编程门阵列 相敏检波 A/D

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精密测试转台测角系统研究 被引量：9

2

作者 曾鸣 王忠山 苏宝库 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期167-169,318,共4页

针对精密测试转台在转动状态下,鉴相式测角系统准确获取角度的关键技术问题,研究了定时测角和定角计时两种工作方式,提出了基于相敏解调原理的间接测角方法,解决了转台在高速状态下速率精度和平稳性的精密测试问题,经长期使用验证该方... 针对精密测试转台在转动状态下,鉴相式测角系统准确获取角度的关键技术问题,研究了定时测角和定角计时两种工作方式,提出了基于相敏解调原理的间接测角方法,解决了转台在高速状态下速率精度和平稳性的精密测试问题,经长期使用验证该方法稳定可靠,满足精密测试转台的需求. 展开更多

关键词 鉴相测角系统 定时测角 定角计时相敏解调

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微小差分电容检测电路设计 被引量：10

3

作者 王玲 刘俊 石云波 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期2529-2531,共3页

针对电容式MEMS器件,设计了一种用来检测微小差分电容的电路,该电路主要有方波信号发生器、相敏解调和低通滤波电路等组成.具有抗干扰性能好、电路简单、易于集成的特点.通过主要器件———运放的合理选择,调试出较理想的结果.经实验验... 针对电容式MEMS器件,设计了一种用来检测微小差分电容的电路,该电路主要有方波信号发生器、相敏解调和低通滤波电路等组成.具有抗干扰性能好、电路简单、易于集成的特点.通过主要器件———运放的合理选择,调试出较理想的结果.经实验验证,其分辨率可达10-16F. 展开更多

关键词 差分电容 充放电 相敏解调

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电容层析成像系统中的相敏解调 被引量：6

4

作者 张雪辉 王化祥 《微计算机信息》 北大核心 2008年第20期300-302,共3页

电容层析成像是通过传感器阵列电极电容的变化,反映管道中多相介质的分布,从而重建管道截面各相介质的分布图像。其中,相敏解调是关键的环节。本文介绍了电容层析成像系统常用的几种相敏解调的方法,包括模拟解调和数字解调方法。由于模... 电容层析成像是通过传感器阵列电极电容的变化,反映管道中多相介质的分布,从而重建管道截面各相介质的分布图像。其中,相敏解调是关键的环节。本文介绍了电容层析成像系统常用的几种相敏解调的方法,包括模拟解调和数字解调方法。由于模拟器件本身的弊端,制约了系统实时性和精度的提高。本文设计的数字化系统,充分利用FPGA和DSP,实现了全数字正交序列解调,系统的速度和精度都得到了提高。 展开更多

关键词 电容层析成像 相敏解调 正交解调 FPGA DSP

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应用于电容传感技术的新电路 被引量：4

5

作者 郑长签 贾默伊 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1996年第4期39-41,共3页

推出一种微小电容测量新电路,它可应用于1pF以下的微小电容测量,以及与微小电容检测有关的计算机辅助断层摄影技术或其它电容传感技术中。

关键词 微小电容测量 传感器 电路

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集成式相敏检波电路的研究 被引量：1

6

作者 高菲 贾振元 郭丽莎 《仪表技术》 2000年第6期42-43,47,共3页

介绍一种由运算放大器OP0 7组成的集成式相敏检波电路。主要阐述它的工作原理 ,电路中各元器件的选择和在实际应用中的实验曲线。

关键词 相敏检波 OP07集成运算放大器 精密仪表

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随钻电磁波电阻率测井采集系统研究 被引量：7

7

作者 刘升虎 邢亚敏 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期25-29,共5页

随钻测井(LWD)以地层分辨率高、节省时间和成本等优势而有别于电缆测井,在情况复杂、电缆测井难度大、钻杆传输测井风险高的井中,随钻测井具有优越性。针对目前测井技术的发展需求,设计出一种随钻电磁波电阻率测井数据采集系统。重点介... 随钻测井(LWD)以地层分辨率高、节省时间和成本等优势而有别于电缆测井,在情况复杂、电缆测井难度大、钻杆传输测井风险高的井中,随钻测井具有优越性。针对目前测井技术的发展需求,设计出一种随钻电磁波电阻率测井数据采集系统。重点介绍了随钻测井仪采集系统结构、采集方案、数据处理及各功能模块的设计与实现。该系统基于高性能数字信号处理(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)而设计,实现了对信号的预处理、高速A/D的控制、相敏检波(PSD)的数字化等功能,优化了系统,为随钻测井仪器的研制提供了新的方法和途径。 展开更多

关键词 LWD 电磁波电阻率测井 DSP 高速A/D 相敏检波

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基于电磁差动涡流传感器和FPGA的金属板探伤研究 被引量：7

8

作者 李安阳 尹武良 +1 位作者 陈立晶 何敏 《测试技术学报》 2013年第1期61-66,共6页

为了研究电磁涡流无损检测技术在金属板损伤探测上的应用,根据电涡流检测原理,设计了基于电磁差动传感器和FPGA的检测系统,实现对涡流传感器的正弦激励和阻抗分析.对不同长度、深度和材质的缺陷金属板进行了实验探测.通过对采集信号的... 为了研究电磁涡流无损检测技术在金属板损伤探测上的应用,根据电涡流检测原理,设计了基于电磁差动传感器和FPGA的检测系统,实现对涡流传感器的正弦激励和阻抗分析.对不同长度、深度和材质的缺陷金属板进行了实验探测.通过对采集信号的相敏解调发现了阻抗变化的特征值与金属缺陷特征的对应关系.理论分析和实验测试表明该系统能较准确地检测出金属表面及内部的损伤. 展开更多

关键词 差动传感器 涡流传感器 金属探伤 FPGA 阻抗分析 相敏解调

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基于IQ解调的相位敏感OTDR的研究 被引量：6

9

作者 贺梦婷 庞拂飞 +1 位作者 梅烜玮 王廷云 《光通信技术》 北大核心 2016年第9期23-26,共4页

对单模光纤后向瑞利散射的一维脉冲响应物理模型做了分析,同时对相位敏感光时域反射计(φ-OTDR)的相干探测原理做了详细介绍,并对φ-OTDR的信号解调方法进行研究。此外,构建了一套完整的φ-OTDR系统进行压电陶瓷(PZT)振动检测实验,利用... 对单模光纤后向瑞利散射的一维脉冲响应物理模型做了分析,同时对相位敏感光时域反射计(φ-OTDR)的相干探测原理做了详细介绍,并对φ-OTDR的信号解调方法进行研究。此外,构建了一套完整的φ-OTDR系统进行压电陶瓷(PZT)振动检测实验,利用正交解调的方法对拍频信号进行处理,再对得到的后向瑞利散射信号的幅度和相位进行分析,实现了不同波形扰动信号的位置和频率信息的检测。 展开更多

关键词 相位敏感光时域反射 一维脉冲响应模型 正交解调

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电涡流相位梯度及其在导电材料缺陷识别中的应用 被引量：5

10

作者 张荣华 叶松 +2 位作者 马明 赵倩 王化祥 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期134-141,共8页

使用空间域相频谱分析方法,将相位梯度作为缺陷检测信号特征量,对不同类型的缺陷进行检测和分类。数字相敏解调技术用于提取检测信号的相位梯度。采用双空气芯线圈涡流传感器并施加1-10 kHz多频激励信号,对平板金属样件进行表面缺陷、... 使用空间域相频谱分析方法,将相位梯度作为缺陷检测信号特征量,对不同类型的缺陷进行检测和分类。数字相敏解调技术用于提取检测信号的相位梯度。采用双空气芯线圈涡流传感器并施加1-10 kHz多频激励信号,对平板金属样件进行表面缺陷、下表面缺陷、内部缺陷的识别及分类。实验结果证明,实验系统可以有效地检测出缺陷,并通过空间域相频谱分析得到可视化检测结果,采用相位梯度作为特征量有效抑制了提离噪声对检测结果的影响。 展开更多

关键词 涡流检测 空间域相频谱分析方法 相敏解调 相位梯度 缺陷分类

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相轨迹电涡流无损检测方法及频率响应特性研究 被引量：5

11

作者 张牧 刘珊 +2 位作者 张荣华 王化祥 柳干 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2267-2273,共7页

基于电磁涡流检测的变压器等效理论,研究了激励频率对电涡流等效变压器模型中各参数的影响。对不同频率正弦激励下空间磁通密度法相分量B_z信号进行相敏解调,并绘制其相轨迹图。仿真及实验结果表明,在不同频率的电流激励下,B_z的相轨迹... 基于电磁涡流检测的变压器等效理论,研究了激励频率对电涡流等效变压器模型中各参数的影响。对不同频率正弦激励下空间磁通密度法相分量B_z信号进行相敏解调,并绘制其相轨迹图。仿真及实验结果表明,在不同频率的电流激励下,B_z的相轨迹最大值点所处位置相同.在该最大值点处,单一频率激励下B_z的相轨迹均呈现较好的线性度。而当激励频率变化时,相轨迹的斜率k_B呈现出高维度的变化规律,利用多项式拟合方法对k_B=f(ω)进行最小二乘拟合后发现,被测材料表面及内部缺陷均会对k_B=f(ω)的模型产生影响,表面缺陷对高频部分影响更明显,而内部缺陷使低频部分的变化更大。利用这一结论可有效识别缺陷深度,且该方法实现了对提离噪声的抑制。 展开更多

关键词 涡流检测 相敏解调 变压器等效电路 多频激励 提离高度

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基于跨阻放大的微弱电容检测电路 被引量：5

12

作者 穆林枫 张文栋 +1 位作者 何常德 薛晨阳 《电测与仪表》 北大核心 2015年第18期85-89,共5页

在微弱信号的检测中有两大难点:一是检测电路精度低,无法实现对交流小信号的识别,二是信号处理电路难以将小信号从庞大的噪声流中分离出来。文中介绍的基于跨阻放大的检测电路可以实现1f F/ms的检测精度,且应用AD835的相敏解调电路及后... 在微弱信号的检测中有两大难点:一是检测电路精度低,无法实现对交流小信号的识别,二是信号处理电路难以将小信号从庞大的噪声流中分离出来。文中介绍的基于跨阻放大的检测电路可以实现1f F/ms的检测精度,且应用AD835的相敏解调电路及后续的低通滤波电路可以很好的将有用信号从噪声流中分离出来,克服了上述难点,实现了对微弱信号的提取。 展开更多

关键词 微弱信号 噪声流 跨阻放大 相敏解调

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直流电流比较仪解调方式的研究 被引量：3

13

作者 周力任 朱力 潘洋 《电测与仪表》 北大核心 2020年第3期148-152,共5页

为提升直流电流比较仪的灵敏度和准确度、降低噪声,对其关键环节解调方式开展研究。阐述直流电流比较仪两种解调方式的工作原理,设计相应的电路并搭建仿真模型。结果表明,两种解调方式都能实现将检测绕组输出信号转换为对应直流电压的... 为提升直流电流比较仪的灵敏度和准确度、降低噪声,对其关键环节解调方式开展研究。阐述直流电流比较仪两种解调方式的工作原理,设计相应的电路并搭建仿真模型。结果表明,两种解调方式都能实现将检测绕组输出信号转换为对应直流电压的功能。峰差解调的重要优点是能解调出所有的偶次谐波信号,从而获得很高的检波增益,有利于提高灵敏度和准确度。但二次电流的纹波较大。相敏解调的窄带特性有利于减小系统的噪声电平,二次电流的纹波很小。由于只解调二次谐波,需满足最佳条件才能达到高灵敏度。 展开更多

关键词 直流电流比较仪 相敏解调 峰差解调 谐波

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数字EMT系统中的多频正交序列解调研究 被引量：2

14

作者 陈丽婷 徐凯 +3 位作者 王奔 何敏 李安阳 尹武良 《测试技术学报》 2012年第4期363-368,共6页

在正交序列解调技术的基础上提出了一种多频复合解调技术.在理论上,提出并论证了多频解调技术的原理与实现算法,给出了该算法的频域解释;在实验上,基于MATLAB软件和构建的EMT硬件平台,验证了多频解调技术的可行性和准确性.研究结果表明... 在正交序列解调技术的基础上提出了一种多频复合解调技术.在理论上,提出并论证了多频解调技术的原理与实现算法,给出了该算法的频域解释;在实验上,基于MATLAB软件和构建的EMT硬件平台,验证了多频解调技术的可行性和准确性.研究结果表明:多频正交序列解调具有更丰富的幅值和相位信息,是一种准确可行的数字解调技术. 展开更多

关键词 电磁层析成像 相敏解调 数字解调 多频正交序列解调 图像重建

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军用陀螺专用混合集成电路 被引量：3

15

作者 袁同力 《电子元件与材料》 CAS CSCD 2000年第1期28-29,共2页

阐述了 HIC2 81军用陀螺专用混合集成电路的工作原理、设计思想、采用的工艺及关键技术。采用 PCB双面布线和 SMT技术 ,提高了集成度 ;合理的热设计及电感性负载能力的改善 。

关键词 陀螺 感性负载 混合集成电路 军用 ASIC

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基于B_z(p_(max))相轨迹的电磁涡流无损检测方法 被引量：3

16

作者 刘珊 张荣华 +3 位作者 张牧 王化祥 李绩臣 柳干 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2458-2465,共8页

基于电磁涡流检测的变压器等效理论,提出一种相轨迹分析方法。该方法对正弦激励下空间磁通密度信号进行相敏解调,并绘制其相轨迹图。仿真及实验结果表明,在激励线圈所在平面上,磁通密度法向分量B_z在其空间极大值点处p_(max)呈现出良好... 基于电磁涡流检测的变压器等效理论,提出一种相轨迹分析方法。该方法对正弦激励下空间磁通密度信号进行相敏解调,并绘制其相轨迹图。仿真及实验结果表明,在激励线圈所在平面上,磁通密度法向分量B_z在其空间极大值点处p_(max)呈现出良好的线性特征:随提离高度变化,其R-I平面上相轨迹按固定参数线性变化;而被测铝板表面或内部的微小缺陷则会引起线性化参数的明显改变。该结论为设计对提离高度不敏感的电磁涡流检测装置提供了理论指导。 展开更多

关键词 涡流检测 相敏解调 变压器等效电路 磁阻传感器 提离高度

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相敏检波法在硬支承动平衡检测中的应用 被引量：3

17

作者 王晓雷 鲁墨武 +1 位作者 庞耀宗 胡乾坤 《沈阳航空工业学院学报》 2008年第3期41-43,共3页

为了检测硬支承情况下转子的不平衡量,针对目前常用相敏检波电路的缺点,提出了一种模拟乘法器式检测转子旋转过程中不平衡量大小和相位的相敏检波法。描述了此方法的原理,运用此方法设计了检测电路,实现了预期的目的。

关键词 相敏检波 动平衡 锁相放大器

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“智能仪器”相敏解调综合实验设计 被引量：2

18

作者 赵倩 赵丽娜 +1 位作者 曹佃国 尹武良 《电气电子教学学报》 2019年第4期153-158,共6页

“智能仪器”是测控专业学生的专业基础课,亦是本科课程中少有的专业综合性较强的课程;实验课在整个课程中占据重要地位。本文从智能仪器中的相敏解调的基本理论出发,对低通滤波器、移相器、开关驱动电路等子电路进行分析并设计。综合... “智能仪器”是测控专业学生的专业基础课,亦是本科课程中少有的专业综合性较强的课程;实验课在整个课程中占据重要地位。本文从智能仪器中的相敏解调的基本理论出发,对低通滤波器、移相器、开关驱动电路等子电路进行分析并设计。综合考虑实验安排、实验过程和实验报告,对该实验效果进行评估,为进一步综合实验的设计提供参考意见。 展开更多

关键词 智能仪器 综合实验 相敏解调 低通滤波器

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硅微陀螺仪高精度数字化相敏解调ASIC 被引量：2

19

作者 赵阳 夏国明 +1 位作者 施芹 裘安萍 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2159-2168,共10页

为了抑制相敏解调引入的闪频(1/f)噪声,实现硅微陀螺仪的高精度片上数字化输出,设计了一种基于sigma-delta模数转换器的相敏解调ASIC。首先,提出了一种量化硅微陀螺仪驱动及检测载波信号的低闪频噪声数字化方案,建立了sigma-delta模数... 为了抑制相敏解调引入的闪频(1/f)噪声,实现硅微陀螺仪的高精度片上数字化输出,设计了一种基于sigma-delta模数转换器的相敏解调ASIC。首先,提出了一种量化硅微陀螺仪驱动及检测载波信号的低闪频噪声数字化方案,建立了sigma-delta模数转换器的系统级分析模型,并利用Simulink完成了基于谐振器级联前馈(CRFF)结构的三阶sigmadelta模数转换器系统级设计。其次,研究了sigma-delta模数转换器的电路级实现方法,在Cadence IC平台上完成了包括低噪声开关电容积分器、加法器及1bit高速量化器等模块的晶体管级电路设计与验证,并采用AMS 0.35μm工艺进行了流片。实验表明:该sigma-delta模数转换器具有三阶噪声整形功能,在硅微陀螺仪的工作频率处(6.4kHz)量化噪声小于200nV/Hz1/2,等效精度位数为12。硅微陀螺仪数字化输出角度随机游走0.012(°)/h1/2,Allan方差零偏不稳定性为0.34(°)/h,零偏稳定性(1σ)为0.94(°)/h,满足高精度硅微陀螺仪的数字化精度需求,并提高了整表集成度。 展开更多

关键词 硅微陀螺仪 专用集成电路 sigma-delta模数转换 相敏解调 闪频(1/f)噪声

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ECT系统微弱电容检测 被引量：1

20

作者 田海军 周云龙 《化工自动化及仪表》 CAS 2012年第6期722-726,共5页

针对电容层析成像系统电容检测信号微弱的特点,使用交流法电容测量电路,依据直接数字合成技术原理,以AD9953为核心,设计双路正弦信号发生器电路。根据相敏解调原理,通过四象限模拟乘法器AD734和滤波电路,对信号进行解调,获得直流信号。... 针对电容层析成像系统电容检测信号微弱的特点,使用交流法电容测量电路,依据直接数字合成技术原理,以AD9953为核心,设计双路正弦信号发生器电路。根据相敏解调原理,通过四象限模拟乘法器AD734和滤波电路,对信号进行解调,获得直流信号。为了简化数据采集系统,使用多通道切换开关电路,实现了单通道电容检测。最后应用该系统测量管道空管和满管的电容值,较好地解决了电容层析成像系统微弱电容检测问题。 展开更多

关键词 微小电容检测 电容层析成像 交流法 正弦信号发生器 相敏解调器 多路转换开关电路

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