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非晶/超微晶合金电子变压器谐波失真实验研究

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仪器仪表学报 2011年第5期32卷 1051-1056页

作者：樊尚春陶泽辉邢维巍北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

针对种类繁多、特性不同的各类非晶、超微晶软磁材料的电子变压器输出信号的非线性谐波失真有着较大的差异,通过对励磁周期中磁导率变化与工作磁感应强度以及磁滞效应关系的分析,得出了输出信号的谐波失真和磁感应强度以及矩形比的关系... 详细信息

针对种类繁多、特性不同的各类非晶、超微晶软磁材料的电子变压器输出信号的非线性谐波失真有着较大的差异,通过对励磁周期中磁导率变化与工作磁感应强度以及磁滞效应关系的分析,得出了输出信号的谐波失真和磁感应强度以及矩形比的关系,并拟合了近似计算总谐波失真与磁感应强度函数和提出减小谐波失真影响的办法。经测试表明磁感应强度和矩形比对总谐波失真的影响非常明显,低矩形比、高饱和磁感应强度的非晶、超微晶软磁材料可使电子变压器的谐波降低达17 dB之多。

关键词：非晶超微晶谐波失真磁感应强度矩形比

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数字科氏质量流量计闭环系统及信号解算

北京航空航天大学学报 2005年第6期31卷 623-626页

作者：郑德智樊尚春邢维巍北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083

在科氏质量流量计测量系统设计中,提出一种数字式信号处理、解算的全新设计思路.采用高速并行模拟数字转换电路(AD)将传感器输出的信号完整采样,借助数字信号处理芯片(DSP,DigitalSignalProcessor)强大运算能力对信号进行深入的分析与处... 详细信息

在科氏质量流量计测量系统设计中,提出一种数字式信号处理、解算的全新设计思路.采用高速并行模拟数字转换电路(AD)将传感器输出的信号完整采样,借助数字信号处理芯片(DSP,DigitalSignalProcessor)强大运算能力对信号进行深入的分析与处理;利用信号处理方法对信号进行实时滤波处理并精确计算两路信号的相位差,进而解算出流体的质量流量和密度,辅以单片机和现场可编程器件(FPGA,FieldProgrammableGateArray)实现系统的控制、显示与通讯;提出谐振电路的数字式闭环设计新思想,利用数字电路及其信号处理方法实现传统的闭环增益控制(AGC,AutoGainControl).实验结果表明:该系统有效提高了测量系统的零点稳定性和测量精度.

关键词：模拟数字转换数字信号处理现场可编程器件流量计谐振系统

原木检尺系统与ERP接口数据库的设计与实现

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中国造纸 2004年第11期23卷 34-36页

作者：樊尚春张轩龙德帆邢维巍北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083

讨论了利用VisualC ++开发软件和SQLServer数据库系统实现原木检尺系统和ERP管理系统的数据接口系统的设计方案。该系统可省去原人工输入检尺结果的过程 ,节省时间 ,提高工作效率 ,并可有效保证数据安全。

关键词：原木检尺企业资源规划系统数据接口系统

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科氏质量流量计数字闭环系统的设计与实现

仪器仪表学报 2006年第5期27卷 461-465页

作者：邢维巍樊尚春郑德智北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083

提出并实现了一种科氏质量流量计的新型数字闭环系统。其闭环幅度控制基于数字信号处理方法和数字控制律,改善了系统的动态品质、稳态精度和抗干扰能力;系统设计综合了模拟技术和数字技术优势,降低了硬件成本和算法复杂度。

关键词：科氏质量流量计闭环系统自动增益控制数字控制

新型数字-频率变换在科氏质量流量计中的应用

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北京航空航天大学学报 2006年第1期32卷 50-52页

作者：郑德智樊尚春邢维巍北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083

对新型全数字式科氏质量流量计频率输出信号采用数字—频率转换D/F(Digital to Frequency Conversion)方法实现.利用晶振和现场可编程门阵列FPGA(Field Program-mable Gate Arrays)与数字信号运算处理单元DSP(Digital Signal Processing)配合实现频率量输出,有效避免了传统的模拟式科氏质量流量计的电压—频率V/F(Voltage to Frequency Conversion)转换方法中存在的精度不高、温漂以及电路复杂等问题,而且也消除了由于频率刷新造成的输出频率非整周期对输出结果的影响.实验表明,该数字—频率转换方法具有较高的转换精度,实现了输出频率的整周期刷新,不存在V/F转换电路的温漂等问题.该电路简单,与数字电路实现无缝接口,对于数字系统的频率输出设计具有较高的参考价值.

关键词：频率转换数字信号处理现场可编程门阵列流量计数字电路

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嵌入式图形用户界面开发平台

北京航空航天大学学报 2003年第9期29卷 829-833页

作者：邢维巍樊尚春北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

针对基于单片机的智能仪器仪表类产品的需求和特点 ,提出了一种低端嵌入式图形用户界面 (GUI)的开发平台 .平台由辅助开发工具集和图形程序库组成 ,其中后者采用了面向对象的应用编程框架的组织方式 ,是实现代码复用和嵌入式开发平台化... 详细信息

针对基于单片机的智能仪器仪表类产品的需求和特点 ,提出了一种低端嵌入式图形用户界面 (GUI)的开发平台 .平台由辅助开发工具集和图形程序库组成 ,其中后者采用了面向对象的应用编程框架的组织方式 ,是实现代码复用和嵌入式开发平台化的关键 .应用编程框架提供了构造基于单片机的简单多窗口GUI系统所必需的宏观框架和结构元素 .其宏观框架采用了层次系统的组织结构和事件驱动的运行机制 ,其基本结构元素为GUI构件类 .针对单片机系统的特点 ,类库的组织避免了实现复杂的类继承机制 ,代之以平面化的接口继承机制 .

关键词：图形显示系统用户接口微处理机嵌入式系统应用编程框架

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谐振敏感元件特性模拟器的研究

传感技术学报 2011年第1期24卷 41-45页

作者：邢维巍杜艳樊尚春北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

为了实现谐振式硅微传感器测试仪器的直接校验,以及进行谐振式传感器反馈控制电路的优化研究,设计了能够模拟压阻拾振式谐振敏感元件特性的电路。其中压阻变换是该电路实现的关键。文章采用模拟电路实现对谐振敏感元件的电阻拾振特性的... 详细信息

为了实现谐振式硅微传感器测试仪器的直接校验,以及进行谐振式传感器反馈控制电路的优化研究,设计了能够模拟压阻拾振式谐振敏感元件特性的电路。其中压阻变换是该电路实现的关键。文章采用模拟电路实现对谐振敏感元件的电阻拾振特性的模拟,得到受电压线性控制的交变电阻。对该电路进行了高频特性分析,提出一种可拓宽其频带的反馈补偿技术,从而改善电路的高频性能。实验结果表明,该模拟电路能够现实压阻变换功能,满足谐振敏感元件特性的要求。

关键词：谐振式传感器硅微机械压阻拾振模拟器压控电阻硅微传感器

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基于超微晶合金的传感器噪声匹配变压器设计

传感技术学报 2011年第4期24卷 513-516页

作者：樊尚春陶泽辉邢维巍北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

为提高传感器的前置放大器的性能,克服传统变压器对放大器进行噪声匹配带来的不足,提出了采用高磁导率、低矩形比的超微晶合金材料制作噪声匹配变压器的方法。利用高磁导率、低矫顽力、低矩形比及损耗的超微晶合金材料设计用于传感器噪... 详细信息

为提高传感器的前置放大器的性能,克服传统变压器对放大器进行噪声匹配带来的不足,提出了采用高磁导率、低矩形比的超微晶合金材料制作噪声匹配变压器的方法。利用高磁导率、低矫顽力、低矩形比及损耗的超微晶合金材料设计用于传感器噪声匹配的变压器,克服传统软磁材料在诸多方面对传感器信号不利影响。从软磁材料特性及变压器等效电路着手进行分析,测试了不同类型的软磁材料对信号的实际影响效果。经测试说明VAC500F材料制作的变压器有着18.6 dB信噪比提高,低于0.1%的总谐波失真以及较高带宽和低损耗的特性,其性能比铁氧体等传统材料更优越,在用于传感器信号检测电路中更具有实用价值。

关键词：噪声匹配信噪比变压器超微晶合金

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谐振式微传感器低功耗专用信号源研究

传感技术学报 2011年第2期24卷 227-232页

作者：樊尚春骆东君邢维巍北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

为满足谐振式微传感器对信号源低功耗、低失真的要求,本文提出了一种对现有DDS(直接数字合成)技术进行改进的方案,将现有的零阶保持逼近改进成为折线逼近来减小失真,并通过详细的公式推导给出了改进后波形失真度THD(总谐波失真)的计算... 详细信息

为满足谐振式微传感器对信号源低功耗、低失真的要求,本文提出了一种对现有DDS(直接数字合成)技术进行改进的方案,将现有的零阶保持逼近改进成为折线逼近来减小失真,并通过详细的公式推导给出了改进后波形失真度THD(总谐波失真)的计算公式。最后给出了MATLAB仿真结果和电路实现结果来验证方案可行性。结果表明在同等失真度下本方案大大减小了对系统频率的要求,为减小信号源功耗提供了理论依据。

关键词：谐振式微传感器低功耗信号源 DDS 折线逼近锯齿波发生器 THD