锁相_参考网

基于STM32 的正交锁相放大器在气体检测中的应用

TM32 的正交锁相放大器。该正交锁相放大器结构简单，运行稳定，能够解调出反射光信号中的二次谐波分量，实现正交锁相放大器的功能。1 正交锁相放大器原理锁相放大技术是一种将特定频率的微弱信号从噪声中提取出来的技术[10-11]，它是以互相关检测原理为基础的信号检测手段[12-13]。含有噪声的微弱信号可以通过锁相放大技术提取出来，而噪声被抑制或者滤除。锁相放大器的输出与待测信号和参考信号的相位差有关。当两个信号的相位相同时，此时直流分量最大；当两个信号的相位

电子设计工程 2023年4期2023-02-23

锁相环相位误差对半球谐振陀螺零偏影响分析与校准

做法是采用高精度锁相放大环路（PLL）实现频率和相位的实时跟踪。但是由于热噪声、机械颤动所引起的振荡频率抖动以及其他误差源引起的相位抖动，锁相环路跟踪信号必然存在误差[7-9]。同时检测到的信号经过前级放大电路和滤波电路必定存在相位延迟，使得本地参考信号相位作为驱动调制载波相位时与陀螺的实际振动信号相位Ωz不一致，本文在后续表述中统一称为锁相误差。这种锁相误差将对陀螺零偏产生影响[9,10]。本文对该影响进行了理论分析和仿真实验验证。针对锁相误差的校准，文

中国惯性技术学报 2022年5期2022-12-16

锁相红外检测技术对耐候涂层厚度的评估

，张聪，郭举富锁相红外检测技术对耐候涂层厚度的评估李波1，陈俊卫1，刘卓毅2，白洁1，樊磊1，张聪3，郭举富4（1. 贵州电网有限责任公司电力科学研究院，贵州贵阳 550002；2. 贵州电网有限责任公司，贵州贵阳 550001；3. 海南电网有限责任公司电力科学研究院，海南海口 570100；4. 贵州电网有限责任公司贵阳供电局，贵州贵阳 550002）输变电设施的金属构件容易受温度、湿气等气候因素影响而发生侵蚀，因此通常需要在其表面喷

红外技术 2022年3期2022-04-08

电网电压不平衡时高阶锁相环特性仿真研究*

时，需对电网进行锁相，因此，快速精确地跟踪电网电压相位、幅值、频率，对于风力发电稳定并网具有重要意义［1］。文献［2］对三相数字锁相环的原理和性能进行了分析，但在电网电压不平衡时，该锁相环的输出存在误差。文献［2］提出了基于同步坐标系的锁相方法，根据坐标转换，通过控制无功分量来实现锁相，在电网电压平衡的情况下，锁相效果较好，但在电网电压不平衡时，由于负序分量的存在，会导致出现二次谐波分量。文献［4］提出了一种基于解耦双同步坐标系的软件锁相环，利用坐标变换和

微处理机 2021年6期2022-01-09

猕猴伸展抓握过程中的spike与LFP锁相相位分布特征分析

的重要特征之一，锁相即相位锁定，表示2个信号间的相位同步性.spike的发放和LFP的节律之间的锁相关系包含了重要的神经编码信息[1].Alex等[2]利用spike与LFP的beta节律的锁相特点对猕猴行为状态和脑网络活动变化性的关系进行了分析. García等[3]利用spike和LFP的锁相研究在听觉皮层对刺激的处理中spike和LFP的相干性动力学. James等[4]利用2个脑区特定功能相关频带下多神经簇的发放与LFP的锁相关系以研究大鼠癫痫模型

河北大学学报（自然科学版） 2021年5期2021-10-22

用于种子呼吸检测的虚拟锁相放大器设计

技术的不断发展，锁相放大器已成为一种成熟产品，被广泛应用于不同行业.根据锁相放大器核心部分相敏检波器或解调器实现方式的不同，可将传统的锁相放大器分为模拟型和数字型两类[1].早期的锁相放大器完全由模拟电路实现.但由于受到带宽、环境和模拟器件自身老化等影响，其产生的误差和零点漂移较大，且性能不稳定[2].随着集成电路等技术的发展，出现了局部采用数字化器件代替模拟器件的数模混合产品.但其核心相敏检波部分仍为模拟技术，本质上依然是模拟锁相放大器，性能也没有得到提

湖州师范学院学报 2021年8期2021-10-19

基于1560 nm外腔式激光器的拉曼光锁相技术*

器, 并利用光学锁相环技术可以产生拉曼光, 但系统复杂、环境适应性不强.基于内腔式1560 nm激光器, 通过倍频和电光调制技术也可以产生拉曼光, 虽然系统简单、环境适应性强, 但测量性能受边带效应影响.受限于内腔式激光器的线宽及反馈带宽性能, 一般无法利用光学锁相环方法来产生拉曼光.鉴于此, 本文基于两台新型外腔式1560 nm激光器和自制锁相电路系统, 实现了一套低相噪的拉曼光系统, 相位噪声功率谱在1—10 kHz频段低至–95 dBc/Hz.通过与

物理学报 2021年17期2021-09-17

基于SOPC数字锁相放大器设计与实现∗

[1－2]。因为锁相放大技术测量精度较高，在微弱信号检测技术中应用最为广泛。模拟锁相放大器存在很多的问题，比如存在温度漂移，精度不高，稳定性差以及抗噪声能力差等。目前市场上的数字锁相放大器也存在一些缺点，体积大，无法在线升级，稳定性差等[3－4]。为了解决这些问题，文章提出了基于SOPC 数字锁相放大器设计，把数字锁相放大器集成到SOPC 系统上。和传统的数字锁相放大器相比，不但系统稳定好、精度高，不受温漂和偏置的影响[5]，同时放大器的体积也大大缩小，便

电子器件 2021年3期2021-07-16

基于降阶滤波器的锁相方法

，目前常用的闭环锁相技术普遍存在动态延时长、滤波算法复杂、在电网受谐波污染时锁相精度低等问题。针对上述不足，研究了降阶滤波器及其分序机理和实现方法，在此基础上，研究了基于降阶滤波器的锁相方法，并整定了环路滤波器的参数。实验结果表明，所研究的锁相技术在电网电压跳变的情况下，相位检测没有暂态过程，锁相精度不受电压幅值突变的影响;在电网中存在3次谐波电压时，锁相精度提高了21%;频率跳变不影响锁相过程和锁相精度，但是暂态过程约为20 ms，同时该锁相环还能检测单

河北工业大学学报 2021年2期2021-06-15

非同频信号锁相放大技术研究

 王文青 张伟华锁相放大技术是弱信号检测的一种重要手段，但其频率一致性的要求制约了实际应用效能。该文通过对基于相关检测的锁相放大技术原理的研究，分析了传统锁相放大器对频率一致性要求的理论基础；针对待测信号与参考信号之间存在频率差时锁相放大输出的特点，优化设计了滤波器参数，提出了非同频信号正交锁相放大幅度解调的方法，克服了传统锁相放大器对频率一致性的严苛要求。理论分析和实验证明了该方法可用于非同频信号的幅度解调。锁相放大技术是一种对交变信号进行相敏检波的放大

电子世界 2021年5期2021-04-12

电视中心同步系统简介及山东广播电视台同步机系统搭建

发端扫描同步。要锁相的同步信号包括：色同步信号中的副载波、行同步、场同步以及P脉冲。山东广播电视台电视播控中心采用三台SPG8000主控同步/时钟信号发生器和两台ECO422D主备同步信号切换器组成，这是一个绝对安全的同步信号发生系统。关键词：同步;同步信号;锁相同步对于电视播控中心是一个非常重要的概念。必须在电视播控中心建立起全台信号的总同步，同步信号的定时就是建立起整个电视系统的时间标准。为了实现来自不同信号源的多路信号的混合与切换必须使本台同步机产生

视界观·下半月 2020年9期2020-12-21

一种带移相功能的锁相放大电路设计及仿真

095）0 引言锁相放大技术是从噪声中提取微弱信号的重要技术之一，已经在近红外光谱信号提取、TDLAS传感器测试气体浓度或温度、微弱生理信号检测、蓄电池内阻检测、信号继电器触点接触电阻检测、光纤气体传感检测系统等多个领域有所应用［1-10］。其基本原理是利用输入信号和噪声信号之间的互不相关性进行相敏检波处理，可以实现从信噪比较低的被测信号中提取完整的有用信号，大幅抑制背景干扰噪声、提高检测灵敏度以及信噪比，具有较高的稳定性和灵活性［11］。商用的锁相放大技

计测技术 2020年5期2020-11-18

一种基于二阶广义积分器和延时信号消除算子的改进型锁相环研究

安全稳定运行需要锁相环(phase-locked loop, PLL)来提供相位同步。当电网电压发生畸变或不平衡时，如何保证精确、快速的锁相对并网逆变器的控制性能起着至关重要的作用[7-10]。在三相系统中，锁相环的目标是快速准确地获得三相电网电压的基波序分量。一种广泛应用的方法是同步旋转坐标系锁相环(synchronous reference frame PLL, SRF-PLL)，它可以在理想的电网电压下快速、准确地获得锁相结果，但当电力信号发生畸变时

分布式能源 2020年5期2020-11-13

基于DSP的双向AC/DC变换器锁相环技术的研究与实现

持同步，这其中的锁相环技术就是要研究的热点问题。传统的锁相环技术是基于电网电压的过零点和周期来跟踪电网的相位，进而可以通过跟踪电网的相位来得到电网的频率，但是由于过零锁相的检测方法是在一个电网周期内检测两个点进行锁相，其系统的动态性能不是很好，当电网电压频率和相位出现突变时，在一个周期内可能会出现多个零点，会导致锁相的精确不高。基于上述问题，Vikram Kaura等人首先提出了一种单同步坐标系软件锁相环架构[1]，该架构是一种纯软件的锁相环算法，其比过零

科技创新与生产力 2020年2期2020-04-05

双变换在线式UPS同步锁相控制系统的工作原理

0621一、同步锁相控制系统的必要性首先,我们都应明白,UPS不间断电源是专门应用在对供电级别要求高的场合中。在各类的UPS设备中,只有在线式UPS才真正具有不间断供电的功能,因其高可靠性被广泛应用于大型数据中心。不论是一体化UPS高频机还是大容量模块化UPS,也都是在在线式UPS的基础之上发展而来。与静态转换开关STS和ATS-16 A设备的两路输入电源“先断后合”的切换方式不同,在线式UPS在需要进行切换操作时采用“先合后断”的工作方式,即先将逆变器电

探索科学(学术版) 2020年12期2020-03-27

油气管道聚乙烯层粘接缺陷的红外热成像检测方法和信号增强技术研究

ue[5]教授在锁相技术的基础上提出了脉冲热成像检测技术，避免了锁相技术中加热时间过长的问题，但是即使脉冲热成像技术的短时激励功率很高，产生的热量的传播深度也有限。随后，基于一次脉冲导致的探测深度受限的情况，提出使用两次500 kW-20 ms的脉冲激励检测理论来提高低导热率材料的缺陷检测深度问题，但是两次短时的脉冲激励仍然对激励源功率要求较高，油气管道热收缩带外层的聚乙烯防腐层厚度大，导热率低，使用脉冲加热方式需要功率非常大的激励源[6]。Vavilov

中国测试 2019年11期2019-12-14

锁相频率源混频信号的相位噪声分析

亮 李捷为了研究锁相频率源的混频信号的相位噪声问题，本文将锁相源的相位噪声构成作为基础，构建起两路相关锁相源混频相位噪声近似数学模型，并开展了相关实验。实验数据表明，模型仿真能够得到与实验一致的结果，可以在很大程度上降低相位噪声估值偏差。锁相频率源;混频信号;相位噪声通常来讲，信号频率或者相位本身的短期性、随机性起伏是引发相位噪声的主要原因，理想的频率源信号得到的频谱近似直线，数学上一般用带有幅度的Delta函数表示。而从实际测量的角度，频谱信号两侧可以看

中国电气工程学报 2019年25期2019-09-10

动车组换气装置变流器网侧峰值过流试验分析及改进

目前换气装置网压锁相方法为硬件过零锁相，当网压发生极端异常畸变，出现频繁过零情况时，锁相相位和实际网压相位易出现较大偏差，造成变流器工作异常。针对上述情况，将锁相方法优化为软件锁相。采用数字锁相方法，由乘法鉴相器、低通滤波器LF和压控振荡器三部分组成，纯数字环节计算，锁相速度快，精度高。4.1 锁相优化可行性分析4.1.1硬件过零锁相在换气装置做库内试验时，偶发出现网压异常畸变的工况，当时由上位机、示波器监视的波形与此次网压畸变引起的过流故障相类似，采用的

轨道交通装备与技术 2019年2期2019-05-24

CFRP网格面板蜂窝夹芯结构锁相红外检测方法

，通过试验确定了锁相红外热成像检测的锁相周期、锁相频率等检测参数，建立了锁相红外热成像检测方法。试验表明：该方法能够有效的检测并分别出CFRP网格面板蜂窝夹芯结构中的脱粘缺陷、分层缺陷、纤维断裂。0 引言复合材料被广泛运用，其制件内部易存在影响其使用性能与可靠性的缺陷，对这些缺陷进行无损检测具有非常重要的意义。CFRP网格面板蜂窝夹芯结构，表面的碳纤维网格面板为空心结构，因为采用传统的超声检测，无法避免检测用的耦合剂流入产品内部，且超声探头无法稳定接触产品

宇航材料工艺 2019年6期2019-03-28

低误码率锁相解调器的设计和验证

090)0 引言锁相接收机广泛应用于通信、雷达、航天、航海、测量、仪表、计算机、激光、原子能、电视、立体声、马达控制以及工业和地址等技术领域中[1]。采用锁相接收机进行指令信息解调,具有灵敏度高、跟踪性能好、能从噪声信号中提取出微弱指令信息等一系列优点。在解调器产品设计和研制过程中，为提高锁相解调器对信号的截获能力，通常采用宽带锁相接收机，但宽带引入的噪声使接收机的信息解调误码率偏高。采用窄带锁相接收机，又不能满足解调器对截获能力的需求。为解决这一问题，本

制导与引信 2018年1期2018-10-29

基于光学斩波的锁相热波成像技术

逐步发展和完善。锁相热波成像是近年来新兴的无损检测技术，在国际上得到了广泛的关注[1-3]。其结合了热波成像与数字锁相技术的优势，大幅降低了对热激励源峰值能量的要求，也降低了对加热均匀性和表面发射率一致性的要求，同时提高了信噪比，检测灵敏度和检测能力也得到了很大的提高。锁相热波成像技术与材料或构件表面的辐射发生率、环境条件及构件结构无关[4-5]，既可作为红外热成像无损检测技术的补充，也可发挥其独特的技术优势，对解决待测物体表面及内部缺陷的检测，以及保证产

无损检测 2018年5期2018-05-28

Ka波段低相噪锁相倍频源设计

频率合成、间接(锁相)频率合成3种方式。直接频率合成频率源的优点是频率跳变速度快、相位噪声低；其缺点是体积较大、杂散成本高。直接数字频率合成频率源的优点是频率跳变速度快、频率分辨力高；缺点是输出频率不高、杂散高。间接频率合成频率源的优点是输出频率范围宽、杂散低和电路简单；缺点是频率跳变速度慢[4]。由以上分析可得，如果用单一方式设计频率源，跳频时间和频率步进相互制约，同时也较难实现低相位噪声和高频率输出。从电路简单、小体积考虑，锁相是最好的实现方式，但是输

无线电工程 2018年6期2018-05-11

数字锁相放大器在微弱光电信号检测中的应用研究

18000）数字锁相放大器是一种以数字信号处理为基础的锁相放大器。按照数字化的程度，锁相放大器分为模拟锁相放大器，数模混合锁相放大器，数字锁相放大器。一般的锁相放大器主要有振荡器，混频器，滤波器组成。数字锁相放大器实现了混频器和滤波器的全数字化。随着数字信号处理技术的不断提高，数字锁相放大器逐渐取代传统的模拟锁相放大器。因为信号处理数字化，数字锁相放大器具有集成度高，配置方便，可在线升级等等特点，所以在微弱光电信号检测中应用数字锁相放大器，能够通过有效提高

数字通信世界 2018年1期2018-04-18

低噪声高增益锁相放大的微弱信号检测系统

手段[1-2]。锁相放大器因具有可靠性高、检测能力强、通用性高等特点,广泛的应用于微弱信号检测领域。地面核磁共振信号(magnetic resonance sounding,MRS)是一种微弱的窄带信号[3-4],一般只有纳伏级(10-9V),常规检测系统难以实现纳伏级信号的检测。美国SIGNAL RECOVERY公司相继推出了多种锁相放大器,其多款产品一直处于该行业的顶尖水平[5-6]。美国斯坦福公司研制了SR830锁相放大器,法国研制了TE9822C型

实验技术与管理 2018年3期2018-03-30

一种应用于谐振式光纤陀螺的数字双相位锁相放大器的设计

一个重要的内容。锁相放大器LIA(Lock-in Amplifier)是微弱信号的关键技术之一,它能够改善系统的信噪比,提高检测系统的性能[8-9]。本文设计了一种无需相位调整数字双相位锁相放大器,将微弱的陀螺信号从噪声中检测出来。目前应用于谐振式光纤陀螺的锁相放大器主要有纯模拟锁相放大器、数模混合锁相放大器和数字锁相放大器[10-12]。相比于模拟锁相放大器,数字锁相放大器具有稳定性好、抗干扰能力强以及易于集成等特点,本文所提出的双相位锁相放大器以数字电

传感技术学报 2018年1期2018-02-05

数字锁相放大器中相敏检测技术的基本原理实验

 510275)锁相放大器[1]是专用于检测微弱信号[2]的电学仪器. 如今，微弱信号检测在科研领域中愈发重要，稳定的高精度数字锁相放大器对微弱信号的检测起到至关重要的作用[3-4]. 数字锁相放大器可在强噪声背景下提取出微弱信号，且具有抗干扰能力强、大幅提高信号信噪比、动态范围大、时间稳定性强等特点，这得益于相敏检测技术(phase sensitive detection, PSD). PSD中的核心参量(时间常量、陡降、动态储备)对微弱信号的测量结果和

物理实验 2018年1期2018-01-26

利用d—q分解的三相电压锁相技术研究

确跟踪。关键词：锁相；d-q坐标系；相位追踪中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.11.0941同步参考坐标变换锁相环结构SRF-PLL系统结构如图1所示，其控制结构以两相静止坐标系中的q轴电压分量为控制目标，当uq=0时，则实现三相电力系统相位准确跟踪。在每一次锁相计算时，首先必须将采样得到的三相电压通过坐标变换到两项静止坐标系以获得q轴电压分量uq，当系统存在三相不平衡、电压畸变、锁相不准确等

现代商贸工业 2017年11期2017-05-25

锁相热波成像技术对涂层厚度的测量

 210046)锁相热波成像技术对涂层厚度的测量江海军，陈 力(南京诺威尔光电系统有限公司， 南京 210046)针对锁相热波成像技术在涂层厚度检测上的应用，简介了锁相热波成像技术基本原理，通过理论曲线分析了涂层厚度与相位的关系，结果表明采用锁相热波成像技术可有效测量涂层厚度。介绍了自行设计开发的锁相热波成像涂层检测系统，利用该系统对涂层试件进行了检测试验。结果表明：锁相频率为0.17 Hz时，对于20150 μm涂层厚度的检测的重复性好，相对标准误差在2

无损检测 2017年4期2017-04-22

复合材料粘接结构红外锁相热像法检测

材料粘接结构红外锁相热像法检测林 鑫,刘哲军,葛 丽,程茶园,伍 颂(航天材料及工艺研究所,北京100076)复合材料粘接结构在制造和服役过程中会产生多种类型的缺陷,而现有无损检测方法难以快速检测此类结构。介绍了红外锁相热像法的检测理论,并结合复合材料粘接结构特性,对红外锁相热像法检测参数进行了设定。使用红外锁相热像法对产品进行现场检测试验,结果表明,该方法适用于复合材料粘接结构在生产、修补、在役过程中的质量控制。红外锁相热像法;复合材料粘接质量;产品检测

无损检测 2017年1期2017-02-09

基于延时环节的串联谐振逆变器锁相控制研究

的串联谐振逆变器锁相控制研究江 涛,彭咏龙,李亚斌,史 孟(华北电力大学 电气与电子工程学院，河北保定071003)锁相控制是谐振式逆变器控制电路的重要组成部分，通过建立串联谐振逆变器锁相环的数学模型，理论上分析了加入延时环节后锁相环系统稳定的条件，并对其动态响应性能进行了仿真分析。针对负载在加热过程中频率升高的现象，提出了一种动态延时的锁相控制方法，仿真和试验结果表明，该控制方法能够加快锁相控制的动态响应速度并保持负载功率因数角的恒定，提高了锁相控制性能

电力科学与工程 2016年12期2017-01-17

基于异步变频调制算法的UPS数字输出锁相技术*

的UPS数字输出锁相技术*刘章龙1赵徐成1许华2杨阳1(1.空军勤务学院航空四站系徐州221000)(2.空军济南四站厂济南250000)为了提高UPS系统中逆变与市电锁相输出的效率和稳定性,减少UPS逆变/市电输出切换对系统和负载用电设备的冲击、加快切换速度。提出了针对变频器应用的异步调制数字变频算法,设计了基于DSP的数字化逆变锁相控制算法。实现了基于异步变频调制算法的UPS数字逆变锁相技术。设计了逆变/市电锁相控制验证程序,实验结果表明设计的UPS数

计算机与数字工程 2016年10期2016-11-07

单通道信号源构成多通道信号源技术研究

道；多通道；锁相中图分类号： TN911.8?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）07?0063?03Abstract： To utilize the multichannel signal source in the laboratory condition of only having single channel signal sour?ces， the method of how to use some singl

现代电子技术 2016年7期2016-07-09

太赫兹时域光谱仪中的锁相放大器研究

兹时域光谱仪中的锁相放大器研究屈云飞
（广东轻工职业技术学院 广东 广州 510300）锁相放大器是太赫兹时域光谱仪中完成微弱信号检测的重要组成部分，本文基于对模拟放大器和数字放大器的比较与研究，设计了一种基于DSP的数字锁相放大器并应用于太赫兹时域光谱仪中。实验结果表明，与模拟锁相放大器相比，数字锁相放大器测得的时域太赫兹波形信噪比更高，且测量速度更快，更有利于实现系统的实时性。DSP；锁相放大器；太赫兹；信噪比1.引言太赫兹时域光谱技术是20世纪80年

信息记录材料 2016年6期2016-02-24

用于SVC控制系统的新型软件锁相环的设计与实现

宜等优点［2］。锁相环(Phase Locked Loop，简称PLL)在SVC控制系统中的主要作用是为SVC控制系统提供快速、稳定、高精度的同步信号。锁相环的性能，关系到整个SVC控制系统的同步以及晶闸管器件触发控制的精准度，是控制系统的重要环节。依靠硬件的模拟锁相环有器件饱和及易受电源和环境温度变化等缺点［3］;基于三角函数正交性以及自适应滤波原理的相位跟踪闭环控制系统，它克服了模拟锁相环的缺点，但这种方法采用了傅立叶分析法，使跟踪速度变慢［4］;依靠

电气自动化 2015年1期2015-12-15

基于高调制频率的快速数字锁相算法

制频率的快速数字锁相算法蒋国亮，杨 晖，李 然( 上海理工大学光学与电子信息工程学院,上海 200093)为了提高数字锁相的检测速度以及其最高调制频率，改善数字锁相放大的实时检测性能，文中提出了一种新型快速数字锁相算法。文中根据方波参考信号傅里叶展开存在奇次谐波，使得调制频率等于参考信号频率的2m-1倍。同时，通过将采样频率设为调制频率的4的整数倍，保证两路参考信号的正交性。在相敏检波算法实现中，仅仅存在加减法运算，消除了乘法运算，提高了数字锁相算法的运算

仪表技术与传感器 2015年12期2015-06-08

一种改进型X波段双环锁相频率合成器的设计

改进型X波段双环锁相频率合成器的设计刘建栋1，吕进来2，张方辉1，吴景峰1(1.中国电子科技集团公司第13研究所，石家庄 050051；2.空军驻石家庄地区军事代表，石家庄 050051)介绍了双环锁相的基本原理，分析了传统的频率合成方法，提出了一种改进型双环锁相频率合成器的设计方案，采用低相噪、低杂散的小数分频锁相技术，并通过优化电路结构设计，实现了比传统双环锁相频率合成器更优的性能。该设计方案简单实用,已在实际工程中得到了应用，具有一定的推广价值。双环

舰船电子对抗 2015年1期2015-04-24

基于数字锁相放大算法的电磁传感器探伤研究*

述问题，利用数字锁相放大技术，提取电磁传感器中由于涡流效应产生的微弱交流信号，从而有效识别出钢轨缺陷。1 锁相放大算法理论分析与设计1.1 锁相放大理论分析如图1 是数字锁相放大器的基本结构，对于正弦信号，首先通过电压跟随器变成两路完全相同的信号。图1 数字锁相放大器的基本结构Fig 1 Basic structure of digital lock-in amplifier放大后的两路信号分别与锁相放大器内部产生的两个正交信号相乘，接着分别通过两个低通滤

传感器与微系统 2015年1期2015-03-26

基于无延时FIR滤波器的电网电压锁相方法研究

滤波器的电网电压锁相方法研究彭书涛,李小腾,张小庆(陕西电力科学研究院, 陕西 西安 710054)为了解决由于电网电压被噪声污染而难以准确实时检测出过零点的问题,提高电网电压过零锁相精度,提出一种基于无延时有限脉冲响应(FIR)滤波器的电网电压过零鉴相锁相方法。该方法可以抑制噪声,消除“虚假过零点”,并且滤波后无相位延迟,不需要进行额外的相位补偿,方法简单。在含有噪声和非理想电网电压工况下的仿真表明了算法能够精确检测电网电压过零点,得到电网电压相位信息；

西安理工大学学报 2015年4期2015-02-20

基于双同步旋转坐标的单/三相通用锁相算法设计

标的单/三相通用锁相算法设计王汝泉1，和军平1，谭诗干2，陈 力2（1.哈尔滨工业大学深圳研究生院，深圳518055；2.深圳市通业科技发展有限公司，深圳518000）提出了一种新型单相/三相通用锁相环算法。该算法将单相电压、三相电压统一视为三相不平衡信号，在双dq同步旋转坐标系上进行投影，利用二倍频分量提取网络来实现正序信号、负序信号的快速解耦，有效提高了锁相环低通滤波器的截止频率；同时，利用正序直流d/q比值作为锁相环反馈量，克服了交流母线电压幅值变化

电源学报 2015年1期2015-01-03

Design of Lock-in Am p lifier on Weak Signal Measuring Module in Respiratory Inductive Plethysmography System*

系统测量的精度。锁相放大器LIA(Lock－In Amplifier)已经被广泛地运用在不同的领域［6－9］，如激光的微信号检测［8］，气体的痕量检测［9］和便携式传感器的微信号检测［6－7］等等，本文采用了ADI公司推出的同步解调器AD630设计了一种检测微弱生理信号的模块。该模块基于锁相放大电路对微弱信号进行高精度测量的原理［10－12］，由锁相放大器对被呼吸运动调制的传感信号进行同步检波。本电路结构简单，信号线性度高，适合用于检测伴有强噪声的生理信号

传感技术学报 2014年1期2014-09-06

Phase-Lock technology of full digital UPS based on DSP*

数字UPS逆变器锁相控制技术*张雅静†，张国旭唐山学院信息工程系，河北唐山 063000为保证不间断电源逆变器交直流切换过程不对负载产生过大的冲击，UPS逆变输出电压必须与电网电压的频率及相位保持一致。快速可靠的软件锁相跟踪技术可以准确地为逆变器数字化控制提供与电网电压同频同相的标准正弦电压。主要讨论基于TMS320LF2407数字化控制平台的全数字不间断电源中的锁相控制技术。DSP;UPS;锁相TM57110.3969/j.issn.1001－3881.

机床与液压 2014年12期2014-03-09

基于虚拟仪器技术的锁相放大器设计

于虚拟仪器技术的锁相放大器设计黄世瑜（四川职业技术学院，四川 遂宁 629000）锁相放大器是一种对交变信号进行相敏检波的放大器，广泛的应用于科学研究、医疗卫生、国防科技、精细加工检测等领域.基于虚拟仪器技术的锁相放大器无疑使这种应用更为方便和高效.本文通过分析锁相放大器工作原理，测量信号与基准信号的互相关特性，利用虚拟仪器技术，基于LabVIEW软件系统，完成锁相放大器程序设计，实现将所需频率的微小信号锁定并进行测量的数字锁相放大器设计.锁相放大器；虚拟

四川职业技术学院学报 2014年4期2014-03-06

多路输入电能回馈直流模拟负载的研究

个指标。单相电网锁相通常采用过零点锁相［8］，容易受到谐波、多个过零点等干扰，造成锁相失败。本文采用基于离散傅里叶变换的闭环锁相方法，有效滤除干扰的影响，提高了锁相的精度和可靠性。采用LCL滤波器［9-10］，并引入并网电流瞬时P控制和重复控制的复合控制策略，有效抑制谐波和周期性脉动。1 主电路拓扑结构多路输入电能回馈直流模拟负载主电路分直流变换和并网逆变两部分。直流变换电路如图1所示，虚线框部分为直流负载模拟模块，各模拟模块由DC/DC电路构成，输出并接

电机与控制学报 2014年11期2014-01-25

一种新型的单相数字锁相环

很大程度上依赖于锁相环（PLL）对电网电压频率和相位的跟踪能力[1]。目前PLL已有多种实现方法，大致上可以分为两类：周期调节锁相和瞬时调节锁相[2]。周期调节锁相又叫过零锁相，当输入信号干扰较大，存在多个过零点时可能会导致锁相失败。瞬时调节锁相调节速度慢，但是锁相角度误差冲击小，即使存在多个过零点时也能准确锁相，所以目前瞬时调节锁相应用范围广。近年提出的利用离散傅里叶（DFT）变换来提取输入信号基波，即使包含丰富的谐波信号也能准确得到输入信号的基波频率和

电子设计工程 2014年20期2014-01-21

电网电压不平衡时基于二阶广义积分器SOGI的2倍频电网同步锁相方法

4）引言电网同步锁相及正序分量提取是新能源并网研究中所广泛应用的技术［1］。在实现三相并网逆变器与电网同步时，最主要的方法是使用锁相环（phaselocked loop,PLL）技术［2］。 锁相环能够快速准确地检测出电网电压同步信号，即基波电压的幅值、相位及频率等。但实际情况中，三相电网电压更多是不平衡甚至畸变的，此时锁相环技术应该具备快速准确地提取电网电压正负序分量，满足频率自适应及简便等性能［3-8］。在三相电网电压平衡时，已广泛应用的基于同步旋转坐

电源学报 2014年6期2014-01-15

三相全数字频率自适应闭环锁相技术

而言，快速精确地锁相非常重要，如果锁相不准确就会导致输出电网电流参考中含有大量的谐波［5］。锁相环（PLL）是目前使用最普遍的相位同步方法，它用于获得准确实时的相位信息，提供计算基准，其性能对于整个控制系统至关重要。在控制过程中要求锁相电路必须在存在电压畸变如谐波、频率突变、相位突变以及三相不平衡条件下，能够快速、准确地锁定电压相位，并需满足收敛速度快、相位估计精度高、抗干扰能力强等要求。对于在市电电压谐波含量非常大的情况下如何锁相已经展开了大量的研究，一

电力自动化设备 2013年2期2013-10-17

一种应用于光伏并网系统的新型数字锁相方法

－8］，因此同步锁相是光伏并网系统中的一项关键技术。目前，由于并网光伏系统一般采用由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器构成的闭环调节系统，只有当闭环调节达到稳态时，才能实现逆变器输出电流与电网电压同频与同相;另外闭环调节本质上是一种有差跟踪系统，特别是在锁相环路的增益调节不恰当时其跟踪误差更为明显，锁相的准确性较难保证，并且系统动态响应速度较慢、计算较为复杂和可靠性较低［9］。本文提出一种基于DSP和FPGA的控制方案，提出了一种新型数字锁相方法，通过MATI

电气自动化 2013年3期2013-09-20

基于DSP的数字锁相放大器在LAPS检测系统中的应用

基于DSP的数字锁相放大器在LAPS检测系统中的应用李龙华,贾芸芳（南开大学信息技术科学学院,天津300071）介绍了基于锁相放大技术的LAPS检测系统的基本原理,为实现高精度的LAPS检测系统,利用DSP开发板和数、模器件设计了数字锁相放大器,将数字锁相放大算法在DSP内实现.实验分析表明：基于DSP的数字锁相放大器能够用于高精度的LAPS检测系统中.LAPS；DSP；数字锁相放大器；检测系统近年来,随着生物信息科学、微电子学以及半导体微细加工技术的不断

河南科技学院学报(自然科学版) 2013年3期2013-06-07

基于TMS320F2812的光伏并网系统软件锁相控制技术

率因数为1，因此锁相是逆变控制中的主要目的。锁相技术是光伏并网逆变系统的一项关键技术，分为模拟锁相、数字锁相、混合锁相和软件锁相，前三种需要复杂的硬件电路且稳定性差，而随着微处理器处理速度的不断提高，软件锁相的优势越来越明显[1-2]。为了保证并网动作的顺利进行和系统的稳定性，就必须提高锁相环的快速性和稳定性[3]，虽然目前很多文献从理论上给出了很多软件锁相方案，但是在实际应用中效果很不理想，针对这些问题，本文基于 DSPTMS320F2812给出了一种软

电气技术 2012年11期2012-09-22

电网非理想情况下的双馈风电机组锁相控制

频率和相位。硬件锁相电路一般依赖于电压信号零点时刻的检测，当电网畸变时，信号零点与基波零点不一致，甚至可能在基波零点附近存在多个信号过零点，且在三相相位不对称时难以分离出正序电压的相位[6]。为此，文献[7,8]采用了一种不依赖于电压信号零点检测的软件锁相方法，但该方法在电网出现谐波和三相不对称时不能很好地跟踪电网的相位和频率。文献[9,10]指出，通过合理设计环路滤波器可有效降低谐波和三相不对称对锁相环路的影响，但又不可避免地降低了锁相环路的动态性能。为

电工技术学报 2012年4期2012-07-02

注频锁相振荡器阵列的低相位噪声信号产生方法

学理论，应用注频锁相技术和互注频锁相技术，形成相对相移和天线阵面特定的相位分布从而实现天线阵的波束形成和扫描。这种天线阵具有很多优点，如:低功耗、体积小、重量轻、成本低和容易实现数字化等［1～7］。基于注频锁相振荡器阵列的非线性有源天线阵发射波束形成系统要求各通道发射相干信号，即频率严格一致，并有严格的相位关系，这样信号才能在空间产生一定形状的波束。实际系统中由于相位噪声的影响破坏了各路发射信号间严格一致的相位关系，使天线阵波束指向不准、副瓣电平增加、主瓣

中国电子科学研究院学报 2012年3期2012-06-10