基于重叠多光栅的动态应变传感特性研究

利用重叠多光纤布拉格光栅(FBG)反射谱的时间同 步性,实现了动态或静态应变信号的高速传感与解调。给出了基于光纤F-P 可调谐滤波器(FFP-TF)的重叠多FBG解调系统及其时域重构的实现方法,重叠多FBG在FFP- TF 三角波扫描电压与动态应 变信号测量时产生时域上等间隔分布的传感脉冲,解调系统采用质心法硬件解算并结合平滑 滤波的方法可满足速度与解调精 度的同时测量需要。在重叠双FBG与500Hz FFP-TF扫描速率条件下 可产生2kHz的传感脉冲,动态应变信号的测量 带宽相对于单FBG解调系统提高了4倍,静态条件下的波长偏移小于±4pm。给出了影响重叠多FBG动态应变信号解调结果失真度的影响因素。     

激光陀螺抖动控制电路高精度数字化设计

随着激光陀螺电路系统数字化,小型化的不断发展。传统的机抖激光陀螺模拟偏频系统由于存在体积大,难以进行精确控制的缺点而在使用中受到极大限制。本文设计了一种基于DSP的数字机抖偏频控制系统,提出了数字机抖偏频控制系统原理,实现了一种周期性锯齿波噪声的注入。实验结果表明,数字机抖控制系统工作稳定,激光陀螺测量精度高。     

基于USB3.0的高速数据传输电路的设计

针对大容量数据记录器与外围计算机之间的数据通信时间长速度慢的问题,借助USB3.0接口良好的向后兼容性、易于使用性、可热插拔性、传输速度快等特点,设计了以FPGA为主控单元, DDR2 SDRAM作为高速大容量缓存,USB3.0接口作为与计算机进行数据通信接口的高速数据传输电路系统。采用外接I2C接口的EEPROM作为USB3.0接口芯片的启动方式;通过专用的线性稳压器为DDR2提供稳定的参考电压和吸收电流;最后详细介绍了USB3.0接口芯片的固件程序配置和FPGA控制模块的逻辑设计。实验测试结果表明,通过USB3.0接口该系统数据传输速度达到149.29M/S,且数据传输可靠。     

基于ZYNQ的激光陀螺寻北仪的设计

在现代化战争中的武器系统以及民用勘测领域中,寻北技术发挥着无与伦比的作用。基于此背景,该文设计了一种基于ZYNQ的光纤陀螺寻北仪。该系统由XB185D单轴闭环光纤陀螺通过串行422通信接口将数据发送给ZYNQ,并通过AD模块AD7693对两路石英加速度计进行数据采集,利用温度传感器DS18B20进行温度数据采集。以XC7Z020为逻辑控制核心,通过四位置寻北算法解析北向角度,通过串口总线将结果发送到上位机上。经测试表明,该系统稳定可靠,能准确地定位北向,其误差范围在0.3°内。     

基于FPGA的SFP光纤通信控制器的研究与设计

针对高速数据存储器对光纤数据高速率、大容量的要求,设计了一种SFP(small form pluggable) 热插拔小封装模块高速光模块控制器。该设计采用Spartan-6 FPGA为核心控制器、高速串行技术为支撑,进行了接口电路的设计,且重点介绍了控制器的自定义协议的设计和仿真。通过分析集成比特误码率测试仪器（IBERT）测试和Chipscope抓取的数据,验证了光纤数据能够以不低于1Gb/s的速率进行数据存储。结果表明该设计具有封装小,可移植性强等优点,在某高速数据存储器中已得到了成功应用。     

NAND FLASH在储存测试系统中的应用

主要介绍了三星公司的NAND FLASH存储器K9K8G08UOM、以FPGA为核心模块控制K9K8G08UOM的读操作、写操作和擦除操作,以及FLASH储存器在硬件设计中的具体接法。经实际电路测量验证了其功能的正确性。     

混合数据采集与存储的实现

设计了一种传感器信号与GPIO口数字量隔离与采集的方案,研究了模拟信号线性光耦的隔离与电压转换技术,提出了采用光耦隔离模拟量与数字信号,利用主控芯片FPGA完成单路采样率不低于5 kHz的模拟量与数字量数据的混合编帧,使用缓冲FIFO实时完成记录仪的发送与接收,通过对数据的的回读来确保数据传输的正确性与可靠性;经大量测试表明,该方案稳定、实用,满足系统的实时性要求。     

基于ECC校验算法的记录器设计

鉴于K9MDG08U5M在存储过程中出现的错“位”现象,提出利用ECC算法对数据进行校验和纠错。由于该款NAND FLASH一页数据出现的错“位”现象有时不止一位,而一般的ECC算法其纠错能力只有1 bit/4 kB,故一种纠错能力更强的新型算法将被设计和实现;该新型算法具有8 bit/4 kB的纠错能力和16 bit/4 kB的检错能力,且已成功应用于某数据采集存储系统中。     

用反熔丝FPGA的数据采编存储系统之设计

针对SRAM型FPGA在航天空间环境下容易受单粒子辐射效应影响的特点,介绍了反熔丝FPGA在航天多路数据采集领域的优势,并简述了Actel反熔丝FPGA A32200系列的特点.由于反熔丝FPGA内部的时序电路设计和全局时钟控制与其他FPGA相比有所差异,在设计不当时会出现时钟的不稳定状态,特别是在特定的环境下可能会出...