基于DPSD算法的交流电磁场检测系统的研制 被引量：2

1

作者 徐有芳 任尚坤 袁润冲 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第2期121-126,共6页

文中以FPGA为核心设计基于DPSD算法的ACFM检测系统,实现对检测信号自适应滤波,提取幅值的功能。系统由探头、前端处理电路、FPGA、上位机软件组成,并基于FPGA设计DDS激励源。以不锈钢板为测试对象设计试验,验证系统性能。结果表明:系统... 文中以FPGA为核心设计基于DPSD算法的ACFM检测系统,实现对检测信号自适应滤波,提取幅值的功能。系统由探头、前端处理电路、FPGA、上位机软件组成,并基于FPGA设计DDS激励源。以不锈钢板为测试对象设计试验,验证系统性能。结果表明:系统针对微小裂纹具有良好的检出效果,且在系统稳定性、集成性及灵活性方面具有很好性能。 展开更多

关键词 交流电磁场检测(ACFM) FPGA 数字相敏检波(dpsd) 直接数字频率合成(DDS) 信号采集 信号处理

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基于随钻电磁波仪器的欠采样DPSD设计与实现 被引量：1

2

作者 和丽真 杨国华 +1 位作者 王珺 郭庆明 《电子测量技术》 2020年第12期1-5,共5页

随钻电磁波电阻率测井仪器工作需要从高频微弱的接收信号中获取幅度比和相位差信息,但受硬件器件采样速度、精度及成本等方面限制。为此提出一种欠采样数字相敏检波直接采样的方法,结合数字相敏检波优秀的微弱信号提取能力和欠采样对硬... 随钻电磁波电阻率测井仪器工作需要从高频微弱的接收信号中获取幅度比和相位差信息,但受硬件器件采样速度、精度及成本等方面限制。为此提出一种欠采样数字相敏检波直接采样的方法,结合数字相敏检波优秀的微弱信号提取能力和欠采样对硬件器件采样频率的低要求来实现高频微弱信号幅度比和相位差的提取。经过仿真计算验证了该方法可以准确的获取信号地幅度和相位,通过添加噪声来模拟实际电路,仿真结果显示该方法可有效抑制噪声,且随采样时间的增加获取的信号精度也越高。最后基于FPGA搭建软硬件电路实现了用约110kHz的采样频率获取2MHz和400kHz电磁波信号的幅值比和相位差,试验误差低于1%,满足随钻电磁波仪器的设计需求。 展开更多

关键词 随钻电磁波测井 欠采样 数字相敏检波 幅度比 相位差

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改善调幅式传感器测量电路精度的措施 被引量：13

3

作者 赵维谦 谭久彬 +1 位作者 刘冰峰 杨文国 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期247-250,共4页

在分析影响调幅式传感器测量电路精度因素的基础上 ,提出利用数字合成技术、自稳幅技术、数字式相敏检波技术、数字集合平均技术等措施 ,来改善调幅式传感器测量电路的检测精度。实验表明利用该技术 。

关键词 调幅式电路 数字合成技术 相敏检波电路 集合平均技术 电感传感器

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数字相敏检波技术在微电成像测井仪中的应用 被引量：9

4

作者 孔力 石军 +1 位作者 徐方友 刘家玮 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第2期34-36,41,共4页

研究了数字相敏检波技术在微电阻率成像测井仪中的应用。介绍了数字相敏检波的基本原理,分析了该算法的频率特性,得出采样周期数与单周期采样次数对检波系统的影响规律。给出微电成像采集系统硬件电路设计框图和基于DSP的数字相敏检波... 研究了数字相敏检波技术在微电阻率成像测井仪中的应用。介绍了数字相敏检波的基本原理,分析了该算法的频率特性,得出采样周期数与单周期采样次数对检波系统的影响规律。给出微电成像采集系统硬件电路设计框图和基于DSP的数字相敏检波算法程序流程图,给出实验结果。与传统的基于模拟相敏检波的采集系统进行比较,数字相敏检波具有明显的优越性。不仅提高了整个系统的可靠性并为该仪器的进一步改进提供了方便,同时提高了检测精度。 展开更多

关键词 数字相敏检波 频率响应 成像测井

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基于DSP的数字磁通门传感器设计 被引量：14

5

作者 刘昭元 刘诗斌 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1280-1283,共4页

针对传统磁通门传感器模拟电路受温度影响较大的问题,设计了一种基于DSP的数字式闭环磁通门传感器。传感器的模拟电路由AD转换器、DSP和DA转换器取代,滤波、相敏整流和积分等关键环节采用DSP软件编程实现,模拟电路的减少增强了系统的稳... 针对传统磁通门传感器模拟电路受温度影响较大的问题,设计了一种基于DSP的数字式闭环磁通门传感器。传感器的模拟电路由AD转换器、DSP和DA转换器取代,滤波、相敏整流和积分等关键环节采用DSP软件编程实现,模拟电路的减少增强了系统的稳定性。传感器的精度和稳定性主要取决于位于反馈回路的DA转换器,采用高分辨率、高稳定的DA转换器芯片可有效提高传感器的温度性能。详细介绍了该磁通门传感器系统的硬件结构、软件设计和实验结果。结果显示:系统零点温度系数为8.9×10-7/℃,灵敏度温度系数为3.9×10-6/℃,25℃时线性度达到了9.4×10-5。 展开更多

关键词 数字磁通门传感器 数字滤波 温度系数 相敏整流 罗差

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电阻抗成像中高速高精度数字相敏检波器设计 被引量：5

6

作者 何为 何传红 刘斌 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1274-1279,1290,共7页

电阻抗成像对测量系统的精度和速度都有较高要求,为此研制了基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的数字相敏检波器(digital phase-sensitive detector,DPSD)用于电阻抗成像的数据测量。在分析DPSD原理的基础上,... 电阻抗成像对测量系统的精度和速度都有较高要求,为此研制了基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的数字相敏检波器(digital phase-sensitive detector,DPSD)用于电阻抗成像的数据测量。在分析DPSD原理的基础上,推导出信噪比与采样点数和采样分辨率的关系。给出了测量系统的实现方案,提出了基于直接数字频率合成(direct digitalsynthesis,DDS)技术的模数转换器(analog-to-digital converter,ADC)时钟设计方法。采用高速多通道ADC芯片,辅以低抖动ADC时钟电路,最终由FPGA实现实时DPSD算法。实验测试结果显示,测量准确度可达0.03%,系统信噪比可达85dB。琼脂模型成像实验证明其性能可以较好地满足电阻抗成像的要求。 展开更多

关键词 电阻抗成像 数字相敏检波器 信噪比 现场可编程门阵列

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改善电感测微仪二次测量电路精度的措施 被引量：14

7

作者 洪小丽 戴一帆 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期100-103,共4页

介绍了差动调幅式电感测微仪的工作原理,分析了影响二次测量电路精度的因素,在此基础上提出了利用自稳幅技术以及波形改善技术、全波数字相敏检波技术以及软件部分的数字滤波、线性补偿技术来改善测量精度的措施。实验结果表明,采用上... 介绍了差动调幅式电感测微仪的工作原理,分析了影响二次测量电路精度的因素,在此基础上提出了利用自稳幅技术以及波形改善技术、全波数字相敏检波技术以及软件部分的数字滤波、线性补偿技术来改善测量精度的措施。实验结果表明,采用上述改进措施,测量精度有了显著的提高。 展开更多

关键词 电感测微仪 数字相敏检波 自稳幅技术

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一种基于V／F变换的数字相敏检测方法 被引量：3

8

作者 史燕 郭勇 邓新民 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期7-11,共5页

本文提出一种基于电压频率变换（Ｖ／Ｆ）的数字相敏检测方法。这种方法可对被检测信号进行矢量分析。文中分析了这种数字相敏检测方法在加性高斯白噪声和谐波干扰环境下的检测性能，并给出了这种方法与常用的正交采样法的计算机模拟比... 本文提出一种基于电压频率变换（Ｖ／Ｆ）的数字相敏检测方法。这种方法可对被检测信号进行矢量分析。文中分析了这种数字相敏检测方法在加性高斯白噪声和谐波干扰环境下的检测性能，并给出了这种方法与常用的正交采样法的计算机模拟比较结果，此外。 展开更多

关键词 信号检测 谐波 噪声 数字相敏检测 数字信号处理

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数字相敏检波技术及其应用 被引量：5

9

作者 路长厚 刘文信 艾兴 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 1997年第7期24-26,共3页

应用数字相敏检波新技术可提取淹没在噪声中的周期信号。文中论述了数字实现的基本原理，经仿真和应用研究表明，这种方法不仅能同时检测信号的大小和相位，而且检测精度高，特别适合信噪比低的精密测量中。

关键词 精密测量 相敏检测 数字滤波

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微电阻率扫描成像测井仪数据采集系统设计 被引量：7

10

作者 苏日建 孔力 +2 位作者 刘文中 石军 宋胜利 《石油机械》 北大核心 2009年第1期62-65,共4页

为了解决我国当前油气勘探开发中测井技术的瓶颈问题,设计了微电阻率扫描成像测井仪数据采集系统。该系统以ADSP21992YST为核心,通过模数转换芯片、可编程增益放大器、前置放大器以及CAN总线驱动器实现实时数据采集。用该系统进行了测... 为了解决我国当前油气勘探开发中测井技术的瓶颈问题,设计了微电阻率扫描成像测井仪数据采集系统。该系统以ADSP21992YST为核心,通过模数转换芯片、可编程增益放大器、前置放大器以及CAN总线驱动器实现实时数据采集。用该系统进行了测试试验,试验中实现了快扫和慢扫2种测井模式,测量精度大大提高,特别是高阻地层图像得到很大的改善。 展开更多

关键词 微电阻率扫描成像测井仪 数据采集 数字信号处理器 数字相敏检波

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Φ-OTDR系统的数字信号处理及应用 被引量：10

11

作者 张驰 邹宁睦 +6 位作者 宋金玉 佟帅 姚媛媛 丁哲文 王峰 张益昕 张旭苹 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期1-18,共18页

相位敏感光时域反射(Φ-OTDR)传感系统具有高动态响应、高灵敏等特点,在大型工程结构健康监测领域具有巨大的应用潜力。而Φ-OTDR系统仪器化水平和工程应用很大程度上取决于数字信号处理(DSP)技术。本文对比分析了近年来Φ-OTDR系统在... 相位敏感光时域反射(Φ-OTDR)传感系统具有高动态响应、高灵敏等特点,在大型工程结构健康监测领域具有巨大的应用潜力。而Φ-OTDR系统仪器化水平和工程应用很大程度上取决于数字信号处理(DSP)技术。本文对比分析了近年来Φ-OTDR系统在信号的量化、解调、抑噪以及模式识别上主要的数字信号处理方法和技术,并通过架空输电线路状态监测、埋地电缆外破预警两个应用实例,阐述了工程应用中数字信号处理与行业背景知识相结合的重要性和方法,并对Φ-OTDR系统中数字信号处理方法的发展现状和趋势进行了总结与展望。 展开更多

关键词 相位敏感光时域反射(Φ-OTDR) 外差相干探测 数字信号处理(DSP) 输电线健康监测

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数字相敏检波在DSP中的实现 被引量：9

12

作者 石军 曹卫锋 +1 位作者 徐方友 李向峰 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2010年第2期85-87,共3页

为提高已知频率微弱信号的检测精度和实时性,对比了模拟和数字相敏检波的实现方法,研究了数字相敏检波在DSP中的实现方法.采用先进的DSP芯片ADSP21992设计了已知频率多路数据采集系统的硬件电路,采用平方和开方运算的双线性逼近方法实... 为提高已知频率微弱信号的检测精度和实时性,对比了模拟和数字相敏检波的实现方法,研究了数字相敏检波在DSP中的实现方法.采用先进的DSP芯片ADSP21992设计了已知频率多路数据采集系统的硬件电路,采用平方和开方运算的双线性逼近方法实现了数字相敏检波,通过在微电阻率扫描测井仪中的应用表明,系统的精度有了一定的提高,实时性能够满足仪器的实际应用. 展开更多

关键词 数据采集 数字相敏检波 开方运算

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测量低信噪比电压的数字相敏解调算法及性能分析 被引量：29

13

作者 戴逸松 《计量学报》 CSCD 北大核心 1997年第2期126-132,共7页

本文研究了低信噪比正弦电压幅值及相位测量用的数字相敏解调（ＤＰＳＤ）算法，给出了ＤＰＳＤ算法的主要参数（数据长度、取样频率、Ａ／Ｄ转换器位数）与低信噪比电压测量的性能指标（测量精度、频率分辨力、动态储备及最小可测电压... 本文研究了低信噪比正弦电压幅值及相位测量用的数字相敏解调（ＤＰＳＤ）算法，给出了ＤＰＳＤ算法的主要参数（数据长度、取样频率、Ａ／Ｄ转换器位数）与低信噪比电压测量的性能指标（测量精度、频率分辨力、动态储备及最小可测电压）之间的关系。对纳伏电压的实际测量表明，理论分析与测量结果是一致的。 展开更多

关键词 数字相敏解调 算法 低信噪比

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基于嵌入式架构的井下高精度模数转换器高温测试系统设计 被引量：1

14

作者 门百永 鞠晓东 +3 位作者 乔文孝 邓林 成向阳 卢俊强 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期67-71,共5页

采用主从式结构,设计一种井下模数转换器(ADC)高温测试系统。系统主机通过以太网与嵌入式前端机互联。基于ARM7-uC linux架构的前端机主要完成温度控制、供电控制及ADC测试控制等,而后续的数据处理、显示及存储等任务由高性能上位机完... 采用主从式结构,设计一种井下模数转换器(ADC)高温测试系统。系统主机通过以太网与嵌入式前端机互联。基于ARM7-uC linux架构的前端机主要完成温度控制、供电控制及ADC测试控制等,而后续的数据处理、显示及存储等任务由高性能上位机完成。数字相敏检波算法被成功应用于ADC有效位数的快速实时计算。结果表明,测试系统可以完成高温下(175℃)ADC垂直精度、功耗的定量连续测试及失码、波形畸变等工作不稳定状态的识别,为测井仪器数据采集电路的设计、调试和性能检测提供重要的依据。 展开更多

关键词 测井仪器 高温测试 模数转换器 有效位数 嵌入式技术 网络互联 数字相敏检波

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车用无接触式扭矩传感器的信号采集与处理 被引量：2

15

作者 孟濬 王华强 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期339-342,共4页

扭矩传感器是汽车电动助力转向(EPS)系统中的关键部件之一,为了提高其工作性能,提出了一种针对EPS系统的非接触式扭矩传感器信号采集与处理方案。首先,对传感器的应用环境进行了介绍,给出了传感器探测电感元件的安装方法和电路的框图。... 扭矩传感器是汽车电动助力转向(EPS)系统中的关键部件之一,为了提高其工作性能,提出了一种针对EPS系统的非接触式扭矩传感器信号采集与处理方案。首先,对传感器的应用环境进行了介绍,给出了传感器探测电感元件的安装方法和电路的框图。接着,对电路的各个模块进行了说明,重点分析说明了基于运放的相敏检波模块和基于数字电位器的智能调整模块。然后,给出了智能调整模块的软件设计流程图。最后,介绍了所用的实验装置,进行了传感器性能测试试验,验证了各个模块的工作及关键点的波形.实验数据表明电路工作稳定,输出线性度较好,能满足汽车EPS系统使用的要求。由于探测部分采用了非接触的工作方式,其使用寿命和性能均优于传统的电阻式扭矩传感器。 展开更多

关键词 EPS 扭矩传感器 探测电感 非接触 数字电位器 电桥调零 相敏检波

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Matlab COM组件在极板测试系统中的应用 被引量：3

16

作者 杨喜峰 鞠晓东 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第15期3771-3773,3787,共4页

根据极板测试系统数据处理的要求,分析了常用正弦信息幅度值算法。并利用Matlab COM Builder开发了数字相敏检波组件,最后给出了该组件在测试系统软件中的使用的方法。

关键词 MATLAB COM组件 数字相敏检波 极板

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高精度电感式传感器测量系统设计 被引量：2

17

作者 郭键 董萍萍 《工具技术》 2010年第6期88-90,共3页

基于对传感器测量系统精度影响因素的分析,利用数字合成、相敏检波、相位预调整技术改善了电感式传感器测量系统的精度,研制了差动式电感传感器。实验表明,利用该技术实现了高精度电感式传感器测量系统的设计,使该系统达到深亚微米测量... 基于对传感器测量系统精度影响因素的分析,利用数字合成、相敏检波、相位预调整技术改善了电感式传感器测量系统的精度,研制了差动式电感传感器。实验表明,利用该技术实现了高精度电感式传感器测量系统的设计,使该系统达到深亚微米测量精度。 展开更多

关键词 电感式传感器 数字合成技术 相敏检波 相位预调整

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精密电感测微仪中的数字相敏检波技术 被引量：1

18

作者 洪小丽 黄登红 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第7期104-106,共3页

根据反相采样的原理,将数字相敏检波技术应用于电感测微仪中,提出了具体的实现方法和算法,并给出了相应的软件设计。通过实验结果表明,采用数字反相采样相敏检波法提高了电感测微仪的精度,能在精密和超精密测量应用中使用。

关键词 数字相敏检波 电感测微仪 测量精度

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混频信号数字检波方法在阵列侧向测井中的应用 被引量：1

19

作者 高怡 李东航 +2 位作者 曹景致 张翔宇 罗旋 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期98-103,91,共7页

阵列侧向测井已经成为目前电法测井领域研究的热点。准确、快速地提取出混频信号中每个频率点处的信号幅值是最终准确计算地层视电阻率的关键。数字相敏检波(DPSD)与快速傅里叶变换(FFT)是侧向仪器常用的两种数字检波方法。传统基-2 FF... 阵列侧向测井已经成为目前电法测井领域研究的热点。准确、快速地提取出混频信号中每个频率点处的信号幅值是最终准确计算地层视电阻率的关键。数字相敏检波(DPSD)与快速傅里叶变换(FFT)是侧向仪器常用的两种数字检波方法。传统基-2 FFT采用雷德算法进行倒位序使得整体运行速度较慢,本文针对此问题进行了优化。测试结果表明:DPSD运算速度为传统基-2 FFT的7倍左右,改进算法的运算速度较原来提高了近1倍;精度方面,当待测信号与标准信号无相位差时,DPSD计算精度略高于FFT,但当相移增大时,DPSD误差显著增加,而FFT的计算误差则不受相位差影响。两种方法在阵列侧向仪器的应用实例表明:与DPSD相比,使用FFT所测得的电阻率曲线一致性更好,并且可测出视电阻率值高达45000Ω·m的高阻地层,仪器测量精度更高,为准确识别油气层提供了更加可靠的资料。 展开更多

关键词 阵列侧向测井 混频信号 数字相敏检波 FFT 信号采集与处理

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数字相敏检测的一种最大后验概率方法

20

作者 史燕 靳蕃 邓新民 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第4期389-393,共5页

本文基于最大后验概率估值原理，提出一种新的相敏检测方法，文中给出了判决量的计算公式和所提出方法的数字信号处理器实现结构。计算机模拟结果表明，所提出的方法较Ｓａｎｉｉｅ所提出的正交采样数字相敏方法有更好的检测性能。

关键词 数字相敏检测 最大后验概率 信号检测

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