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基于Labview的分布式光纤光栅信号解调技术研究
1
作者 李姿景 张具琴 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第6期179-184,共6页
分布式光纤光栅信号解调中受到通信信道的码间干扰导致信道均衡性不好,提出基于Labview的分布式光纤光栅信号解调技术。采用连续时间采样技术构建分布式光纤光栅信号采集模型,对信号输出的功率谱密度特征进行相位调制处理,在离散的维纳... 分布式光纤光栅信号解调中受到通信信道的码间干扰导致信道均衡性不好,提出基于Labview的分布式光纤光栅信号解调技术。采用连续时间采样技术构建分布式光纤光栅信号采集模型,对信号输出的功率谱密度特征进行相位调制处理,在离散的维纳模型下提取分布式光纤光栅信号的偏移中心频率和单边带功率谱密度特征信息,通过Labview的调制解调技术实现对信号的调制解调处理,最后采用抗相位噪声干扰的星座图分析方法分析光纤光栅信号解调的抗干扰性和误码抑制能力。仿真结果得知,该方法进行分布式光纤光栅信号解调的抗干扰性较好,提高了信道的频谱带宽,降低了频率中心偏移,传输误码率低于0.05%,信号的传输延时维持在30μs左右,具有较强的应用性。 展开更多
关键词 LABVIEW 分布式光纤光栅信号 解调 相位调制
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计量光栅信号质量综合评价系统 被引量：9
2
作者 李红军 吴凡 刘恩海 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期35-38,共4页
光电轴角编码器中的莫尔条纹信号质量决定了整个系统的细分精度。计量光栅信号质量综合评价系统由编码器、数据采集卡和相应的软件组成,采用一种以莫尔信号离散采集和数据处理为主的数字化检测方法,实现对莫尔条纹信号质量各项指标的评... 光电轴角编码器中的莫尔条纹信号质量决定了整个系统的细分精度。计量光栅信号质量综合评价系统由编码器、数据采集卡和相应的软件组成,采用一种以莫尔信号离散采集和数据处理为主的数字化检测方法,实现对莫尔条纹信号质量各项指标的评价,对提高测量精度以及光栅系统的设计具有一定意义。 展开更多
关键词 光栅信号 质量 莫尔条纹 谐波分析 轴角编码器 计量光栅 传感器
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基于CPLD的光栅信号解码与仿真分析 被引量：4
3
作者 王巍 郑立评 +1 位作者 朱建杰 赵家丰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1869-1874,共6页
运用可编程逻辑器件,设计了光栅信号的解码方案,针对信号转向计数缺失的问题,提出了一种二次计数的修正方法,并进行了仿真验证与分析。首先简述了光栅信号的运动特征;其次根据光栅信号的变化特点,采用硬件描述语言编程(Verilog)的方法,... 运用可编程逻辑器件,设计了光栅信号的解码方案,针对信号转向计数缺失的问题,提出了一种二次计数的修正方法,并进行了仿真验证与分析。首先简述了光栅信号的运动特征;其次根据光栅信号的变化特点,采用硬件描述语言编程(Verilog)的方法,设计了信号逻辑处理电路,包括细分辨向电路、转向识别电路与双向计数电路;最后通过仿真验证了该方案的可行性,并具体分析了解码速率。仿真结果表明,该方案实现了光栅信号的细分辨向与转向修正,最终计数值准确可靠,解码速度快,达到了设计目的。 展开更多
关键词 可编程逻辑器件 光栅信号 解码 计数修正 仿真
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基于FPGA的多路光栅信号并行采集方法 被引量：6
4
作者 赵洪深 刘容 李晓今 《现代电子技术》 2013年第19期67-69,共3页
FPGA在信号采集中时钟频率高,内部延时小,控制逻辑由硬件完成,同时可以集成外围控制、译码和接口电路,具有速度快、组织灵活等优势。在需要测量较大面积的动态变化面形并采集大量光栅尺信号时,可以使用FPGA数据采集系统对光栅信号进行... FPGA在信号采集中时钟频率高,内部延时小,控制逻辑由硬件完成,同时可以集成外围控制、译码和接口电路,具有速度快、组织灵活等优势。在需要测量较大面积的动态变化面形并采集大量光栅尺信号时,可以使用FPGA数据采集系统对光栅信号进行采集。在保证采样精度的前提下,为了降低成本和系统复杂度,可以在采集系统中使用多路选择技术。提出了一种基于FPGA和多路选择技术的光栅信号采集方法,使用I/O口相对较少的低端FPGA,配合多路选择开关,通过内部处理,实现了多路光栅信号的采集,结果表明,该法成本低廉且能满足精度的要求。 展开更多
关键词 光栅信号 数据采集 FPGA 多路选择
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基于MSP430F435的光栅信号软件解码方案设计 被引量：2
5
作者 郑立评 王巍 +1 位作者 朱建杰 张泽峰 《现代电子技术》 北大核心 2016年第22期104-107,共4页
设计一种光栅信号软件解码方案,实现对光栅信号的四倍细分、辨向与计数。首先介绍光栅传感器与MSP430单片机组成的解码系统,然后根据系统对信号解码功耗与性能的不同要求,通过编程的方法,设计低功耗与激活两种软件解码工作方式,最后与... 设计一种光栅信号软件解码方案,实现对光栅信号的四倍细分、辨向与计数。首先介绍光栅传感器与MSP430单片机组成的解码系统,然后根据系统对信号解码功耗与性能的不同要求,通过编程的方法,设计低功耗与激活两种软件解码工作方式,最后与炮用象限仪进行对比实验,并分析了实验数据。实验结果表明,该方案计数准确可靠,其中激活工作方式下解码速率更快、测量精度更高。 展开更多
关键词 MSP430F435 光栅信号 软件解码技术 光栅传感器
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基于光栅信号的步进电机速度控制 被引量：2
6
作者 张晓宏 岳永坚 +1 位作者 刘恩海 张怀宁 《光电工程》 CAS CSCD 2000年第1期29-32,共4页
在分析步进电机运行特性的基础上 ,讨论了步进电机运行时高速失步和低速波动的原因及其对策 ,研究了转换角和超前角在步进电机速度控制中的作用 ,采用改变光栅反馈脉冲当量角及延时调整转换角的方法进行速度的平稳调节 。
关键词 步进电机 光栅信号 速度控制
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用于高精度光栅信号的零相移滤波器设计 被引量：2
7
作者 严刚峰 唐勇 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第10期135-139,147,共6页
为实现光栅的低成本、高精度测量,以栅距为20μm的光栅为研究对象,分别讨论光栅输出信号振幅、相位、直流漂移以及3次谐波存在时,与理想输出信号对比所导致测量误差的情况,发现光栅信号3次谐波、相位波动(非正交)引起的测量误差比较大... 为实现光栅的低成本、高精度测量,以栅距为20μm的光栅为研究对象,分别讨论光栅输出信号振幅、相位、直流漂移以及3次谐波存在时,与理想输出信号对比所导致测量误差的情况,发现光栅信号3次谐波、相位波动(非正交)引起的测量误差比较大。由此提出先采用零相移滤波器进行光栅信号处理,然后再细分测量的方法,并详细给出零相移滤波器的设计过程和参数选择方法。通过实测结果,比较测量精度为0.1μm的位移传感器的测量结果,光栅信号直接128倍细分的测量结果,以及零相移滤波后的光栅信号进行128倍细分的测量结果,其最大误差由0.0011 mm减少到0.0003 mm。在低成本的情况下,实现较高精度的光栅测量。 展开更多
关键词 光栅信号 细分 零相移滤波 分辨率
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基于CPLD芯片的光栅信号细分模块的设计 被引量：13
8
作者 闫丽 段发阶 方志强 《计量技术》 2005年第10期5-8,共4页
针对光栅位移传感器信号设计了一种全新的硬件细分模块,在模拟细分基础上由一片CPLD芯片实现二次细分、辨向、计数、锁存和接口设计,可与计算机之间基于增强并行口EPP协议进行在线数据传输,该设计已经应用于大量程光纤绝对测距系统中。
关键词 光栅位移传感器 CPLD 光栅信号 模块设计 工作原理
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一种光栅信号的软件处理方法 被引量：1
9
作者 戴健 孙菲 彭向军 《电子测量技术》 2009年第7期43-46,共4页
为提高基于增量式光栅编码器的液位测量系统的抗干扰能力和准确度,本文提出了一种适合于光栅信号处理的软件处理方法。该方法在研究增量式光栅编码器输出信号的基础上实现了施密特电路特性和抗抖动干扰辨向特性,有效避免了系统误计数。... 为提高基于增量式光栅编码器的液位测量系统的抗干扰能力和准确度,本文提出了一种适合于光栅信号处理的软件处理方法。该方法在研究增量式光栅编码器输出信号的基础上实现了施密特电路特性和抗抖动干扰辨向特性,有效避免了系统误计数。该软件处理方法成功地应用于光导式油罐计量遥测系统,减少了系统硬件电路,大大提高了系统测量精度。此处理方法还可以推广应用到其他类似信号处理当中。 展开更多
关键词 光栅信号 增量式光栅编码器 抗抖动 辨向
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光栅信号补偿及软件细分算法研究 被引量：1
10
作者 任东旭 孔明旭 +1 位作者 李彬 班楠楠 《工具技术》 北大核心 2022年第11期153-156,共4页
光栅线性位移传感器作为精密测量的研究对象,其对栅距细分提高分辨率的研究具有重要地位。根据光栅信号的数学模型,提出了基于离散傅里叶变换预处理和最小二乘法椭圆拟合并根据输出信号各误差依次补偿的组合方法。对补偿后的信号提出了... 光栅线性位移传感器作为精密测量的研究对象,其对栅距细分提高分辨率的研究具有重要地位。根据光栅信号的数学模型,提出了基于离散傅里叶变换预处理和最小二乘法椭圆拟合并根据输出信号各误差依次补偿的组合方法。对补偿后的信号提出了一种线性化处理的软件细分方法,该细分方法可以实现16倍的栅距细分。利用MATLAB软件对光栅信号的补偿算法和细分算法进行了仿真,验证了所提出算法的可行性。 展开更多
关键词 光栅信号 离散傅里叶变换 软件细分算法 最小二乘法
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用改进的小脑模型神经网络实现光栅信号连续细分 被引量：1
11
作者 朱庆保 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期16-19,共4页
光栅测量系统常用硬件进行信号细分,存在细分数不高、硬件复杂等问题。为此,研究了一种神经网络细分方法,即利用一种改进的小脑模型神经网络的泛化能力实现光栅信号的连续细分。该小脑模型神经网络采用直接权地址映射技术,将光栅样本信... 光栅测量系统常用硬件进行信号细分,存在细分数不高、硬件复杂等问题。为此,研究了一种神经网络细分方法,即利用一种改进的小脑模型神经网络的泛化能力实现光栅信号的连续细分。该小脑模型神经网络采用直接权地址映射技术,将光栅样本信号直接映射到联想存储器,对非样本信号经联想泛化即可实现连续细分。仿真实验结果表明,仅用少量样本即可达到很高的细分精度。 展开更多
关键词 计量学 小脑模型 神经网络 光栅信号 细分
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一种消除光栅信号缺陷的方法 被引量：1
12
作者 王炜 《测试技术学报》 1998年第4期11-13,共3页
作者认为利用程控放大器消除光栅信号缺陷的方法,可有效消除信号的幅值不稳定和直流电平漂移,并对信号的可调节范围及精度作了定量分析。
关键词 光栅信号 程控放大器 稳定分析 光栅
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爬行光栅信号变间隔数据采集的实验研究
13
作者 张建 温坚 邹丽明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1995年第3期83-86,共4页
爬行现象广泛地存在于低速运动的机器部件中。本文针对爬行的计算机辅助实验（ＣＡＴ）中遇到的一个关键问题，即爬行光栅信号定间隔数据采集占用微机内存和处理工作量大的问题，进行理论和试验研究，提出一种变间隔数据采集原理，并给... 爬行现象广泛地存在于低速运动的机器部件中。本文针对爬行的计算机辅助实验（ＣＡＴ）中遇到的一个关键问题，即爬行光栅信号定间隔数据采集占用微机内存和处理工作量大的问题，进行理论和试验研究，提出一种变间隔数据采集原理，并给出一种在以Ｚ８０ＣＰＵ单板机为核心而构成的微机辅助试验装置上具体应用的方法。该方法采用软件与硬件相互补充，解决了变间隔采样原理的主要技术问题。通过大量实际应用试验验证了原理和方法的正确性及可行性，从而为爬行ＣＡＴ及爬行测量仪的智能化工作解决了一个关键性问题。 展开更多
关键词 光栅信号 变间隔 实验研究 爬行 数据采集 CAT
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光栅信号的微机细分和精度补偿
14
作者 喻方平 李鹤鸣 《武汉交通科技大学学报》 1997年第2期207-210,共4页
介绍了光栅信号微机细分的原理和编程方法，分析了光栅测量系统误差修正的数学模型和具体实施技术，为设计微机高精度光栅测量系统提供了理论参考和方法上的借鉴．
关键词 细分 补偿 光栅信号 微机 光栅测量系统
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基于光栅信号控制干涉图数据采样方法研究
15
作者 任兴 《科技资讯》 2015年第32期1-2,共2页
该文介绍了红外光谱仪的发展,给出常用He-Ne激光控制干涉图采样的方法,并提出了一种基于光栅信号控制采样的方法。在傅里叶变换红外光谱仪中,干涉仪是其核心部件。红外光谱图由干涉图进行傅里叶逆变换得到,必须对等距离光程差采样才能... 该文介绍了红外光谱仪的发展,给出常用He-Ne激光控制干涉图采样的方法,并提出了一种基于光栅信号控制采样的方法。在傅里叶变换红外光谱仪中,干涉仪是其核心部件。红外光谱图由干涉图进行傅里叶逆变换得到,必须对等距离光程差采样才能得到完整干涉图。光栅栅距与位移一一对应关系,不仅保证了等光程差采样,而且光栅副与干涉仪集成,便于红外光谱仪系统小型化。 展开更多
关键词 傅里叶变换红外光谱仪 光栅信号 干涉图 HE-NE激光 等光程差
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一种基于FPGA的光栅信号细分方法 被引量：5
16
作者 丁旭 李彬华 杨晓晗 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期846-853,共8页
在高精度测量中,为了提高光栅细分精度,采用了一种基于FPGA的光栅信号细分及辨向方法。首先用Matlab分析读数头输出的两路原始信号和经过滤波且滤除直流分量的信号特点,并根据处理后的波形构造细分算法,既验证细分算法实现1024细分的可... 在高精度测量中,为了提高光栅细分精度,采用了一种基于FPGA的光栅信号细分及辨向方法。首先用Matlab分析读数头输出的两路原始信号和经过滤波且滤除直流分量的信号特点,并根据处理后的波形构造细分算法,既验证细分算法实现1024细分的可行性,也验证硬件电路实现细分算法的可行性。然后在Matlab对光栅信号的算法分析基础上,设计了一种基于幅值采样细分方法的电路,实现对光栅信号进行细分和辨向。细分硬件电路主要包括8细分电路和精细分电路,8细分电路主要对每个信号的一个周期进行8细分,精细分电路主要是对每1/8周期的信号进行细分。测试结果表明,该细分电路实现了光栅的1024细分,达到了高倍细分目的。 展开更多
关键词 FPGA 光栅信号 测量 细分 辨向
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基于FPGA的光栅信号FIR滤波器实现 被引量：2
17
作者 杨晓晗 李彬华 丁旭 《化工自动化及仪表》 CAS 2016年第3期272-276,332,共6页
为了去除实测光栅信号的噪声干扰,提高信号的细分精度,提出一种基于FPGA的光栅信号FIR滤波器实现方法。给出滤波器的基本原理和设计流程。通过DSP Builder和Matlab/Simulink完成了滤波器模块的设计和仿真,并将此模块直接转换成VHDL语言,... 为了去除实测光栅信号的噪声干扰,提高信号的细分精度,提出一种基于FPGA的光栅信号FIR滤波器实现方法。给出滤波器的基本原理和设计流程。通过DSP Builder和Matlab/Simulink完成了滤波器模块的设计和仿真,并将此模块直接转换成VHDL语言,用Modelsim的RTL进行仿真,验证了VHDL模块的正确性。滤波结果表明:示波器的实测光栅信号和滤波后的光栅信号与Matlab/Simulink、DSP Builder模型仿真结果相同,设计的32阶FIR滤波器在FPGA开发板的实现效果即示波器观测到的输入输出信号,证明该滤波器设计的可行性及其良好的滤波效果。 展开更多
关键词 FIR滤波器 光栅信号 DSP BUILDER FPGA MATLAB/SIMULINK
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光栅信号时钟脉冲细分的误差分析 被引量：1
18
作者 孟超 费业泰 《宇航计测技术》 CSCD 北大核心 1996年第6期6-9,共4页
简介时钟脉冲细分技术的原理，着重分析其细分误差因素，给出了计算实际最大细分数的理论公式，并论述了光栅最大运动速度、时钟脉冲分频数和实际最大细分数之间的关系，对光栅信号时钟脉冲细分系统的参数设计具有指导意义。
关键词 光栅信号 时钟脉冲细分 细分技术 误差分析
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光栅信号自适应调理系统设计 被引量：1
19
作者 於得奋 刘晓军 胡卓 《工具技术》 2018年第2期112-115,共4页
实际光栅干涉位移传感器输出正余弦信号由于光路、电路、环境误差的影响,存在非正交误差、不等幅误差和直流漂移误差,进而影响到位移传感器的计量精度。为了提高传感器的计量精度,本文设计了一种由微处理器、ADC、数字电位器及运算放大... 实际光栅干涉位移传感器输出正余弦信号由于光路、电路、环境误差的影响,存在非正交误差、不等幅误差和直流漂移误差,进而影响到位移传感器的计量精度。为了提高传感器的计量精度,本文设计了一种由微处理器、ADC、数字电位器及运算放大电路等构成的光栅信号自适应调理系统,采用硬件电路配合算法来实现光栅信号误差的实时调理。试验证明,该自适应调理系统对光栅信号误差具有较好的调理效果,能够显著改善信号质量,提高传感器的计量精度。 展开更多
关键词 光栅信号 自适应 数字电位器 信号调理
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基于FPGA的精密离心机光栅信号细分系统
20
作者 程壮壮 谷玉海 徐小力 《微型机与应用》 2011年第2期32-34,共3页
介绍一种基于FPGA的精密离心机光栅信号细分系统。说明了光栅信号的产生过程和基本处理方法,提出了一种综合EDA技术与光栅莫尔条纹电子学细分技术的设计方案。通过VerilogHDL实现该系统的主要设计,并利用ISE软件进行了仿真试验。试验表... 介绍一种基于FPGA的精密离心机光栅信号细分系统。说明了光栅信号的产生过程和基本处理方法,提出了一种综合EDA技术与光栅莫尔条纹电子学细分技术的设计方案。通过VerilogHDL实现该系统的主要设计,并利用ISE软件进行了仿真试验。试验表明,该系统具有捕捉速度快、跟踪精度高、相位误差小、成本低廉等特点。 展开更多
关键词 VERILOGHDL 光栅信号 莫尔条纹电子学细分
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