基于双铁心磁通门负反馈工作原理,设计了一种数字磁通门磁强计。利用可编程运算放大器实时调节磁通门输出信号的幅值,再经高速12 bit A/D转换成数字信号,用ARM微控制器完成相敏整流和积分运算,用高精度16 bit D/A输出反馈信号,构成闭环...基于双铁心磁通门负反馈工作原理,设计了一种数字磁通门磁强计。利用可编程运算放大器实时调节磁通门输出信号的幅值,再经高速12 bit A/D转换成数字信号,用ARM微控制器完成相敏整流和积分运算,用高精度16 bit D/A输出反馈信号,构成闭环系统。实验测试表明,该磁强计的量程为±62 000 nT,分辨率为1.9 nT,线性度达到了2.4×10-4。采用可编程运放结合12 bit A/D实现16 bit分辨率的设计方案,降低了磁强计成本,具有工程应用前景。展开更多
设计了一种基于1 bit Sigma-Delta环路调制技术的高精度数字磁通门磁强计,建立了数字磁强计信号处理仿真模型,并利用Matlab的Simulink仿真工具开展了数字磁通门磁强计模型的仿真分析,对数字磁强计系统的噪声、线性度、响应速度和频率响...设计了一种基于1 bit Sigma-Delta环路调制技术的高精度数字磁通门磁强计,建立了数字磁强计信号处理仿真模型,并利用Matlab的Simulink仿真工具开展了数字磁通门磁强计模型的仿真分析,对数字磁强计系统的噪声、线性度、响应速度和频率响应进行了仿真计算。利用本文1 bit Sigma-Delta环路调制技术的数字磁强计在量程超过±10^(5 )nT的情况下,系统在1 Hz处的噪声仅为4.66 pT·Hz^(-1/2),最大线性偏差为0.16 nT,动态响应速度达到2×10^(6) nT·s^(–1),频率响应带宽超过10 Hz。仿真结果表明,基于1 bit Sigma-Delta环路调制技术的数字磁通门磁强计可以有效降低对A/D转换器精度的要求,在保证性能的前提下大幅度降低了电路复杂程度,提高了系统的可靠性,在深空探测、空间磁场测量等领域具有广泛的应用前景。展开更多
基于差分式磁通门磁强计的工作原理,设计了一种基于ARM的数字式磁通门磁强计,替代了传统模拟电路对磁强计输出信号进行处理,采用ARM自带的12 bit A/D将磁强计信号转换成数字信号,使用ARM微控制器进行相敏检测、滤波和PID控制,用脉冲宽...基于差分式磁通门磁强计的工作原理,设计了一种基于ARM的数字式磁通门磁强计,替代了传统模拟电路对磁强计输出信号进行处理,采用ARM自带的12 bit A/D将磁强计信号转换成数字信号,使用ARM微控制器进行相敏检测、滤波和PID控制,用脉冲宽度调制(PWM)输出反馈信号,结合反馈电阻构成闭环系统。通过实验测试,该磁强计的量程为±60 000 nT,分辨率为1 nT,线性度可达到3.3×10^(-4),灵敏度温度系数为1.9×10^(-4)/℃。采用基于ARM的数字式磁通门磁强计设计方案,提高了磁强计对环境温度的抗干扰能力。展开更多
磁通门磁强计利用高导磁铁芯,在交替变饱和激励下,实现将微弱的直流磁场转变为交流电压输出以便测量,是目前微弱磁场检测中较为理想的测试元件,具有高灵敏度、高精度和良好的稳定性等优点.但是传统的三分量磁通门磁强计的功耗和体积都较...磁通门磁强计利用高导磁铁芯,在交替变饱和激励下,实现将微弱的直流磁场转变为交流电压输出以便测量,是目前微弱磁场检测中较为理想的测试元件,具有高灵敏度、高精度和良好的稳定性等优点.但是传统的三分量磁通门磁强计的功耗和体积都较大,而本文设计了一种小型化且低功耗的三轴磁通门磁强计,其尺寸为124.46×81.66(mm),功耗为0.84W.本文对此磁强计的硬件设计,标定和测试进行详细阐述.实验结果表明,三轴磁通门磁强计的线性度非常好,精度可以达到11.3 n T.展开更多
文摘基于双铁心磁通门负反馈工作原理,设计了一种数字磁通门磁强计。利用可编程运算放大器实时调节磁通门输出信号的幅值,再经高速12 bit A/D转换成数字信号,用ARM微控制器完成相敏整流和积分运算,用高精度16 bit D/A输出反馈信号,构成闭环系统。实验测试表明,该磁强计的量程为±62 000 nT,分辨率为1.9 nT,线性度达到了2.4×10-4。采用可编程运放结合12 bit A/D实现16 bit分辨率的设计方案,降低了磁强计成本,具有工程应用前景。
文摘设计了一种基于1 bit Sigma-Delta环路调制技术的高精度数字磁通门磁强计,建立了数字磁强计信号处理仿真模型,并利用Matlab的Simulink仿真工具开展了数字磁通门磁强计模型的仿真分析,对数字磁强计系统的噪声、线性度、响应速度和频率响应进行了仿真计算。利用本文1 bit Sigma-Delta环路调制技术的数字磁强计在量程超过±10^(5 )nT的情况下,系统在1 Hz处的噪声仅为4.66 pT·Hz^(-1/2),最大线性偏差为0.16 nT,动态响应速度达到2×10^(6) nT·s^(–1),频率响应带宽超过10 Hz。仿真结果表明,基于1 bit Sigma-Delta环路调制技术的数字磁通门磁强计可以有效降低对A/D转换器精度的要求,在保证性能的前提下大幅度降低了电路复杂程度,提高了系统的可靠性,在深空探测、空间磁场测量等领域具有广泛的应用前景。
文摘磁通门磁强计利用高导磁铁芯,在交替变饱和激励下,实现将微弱的直流磁场转变为交流电压输出以便测量,是目前微弱磁场检测中较为理想的测试元件,具有高灵敏度、高精度和良好的稳定性等优点.但是传统的三分量磁通门磁强计的功耗和体积都较大,而本文设计了一种小型化且低功耗的三轴磁通门磁强计,其尺寸为124.46×81.66(mm),功耗为0.84W.本文对此磁强计的硬件设计,标定和测试进行详细阐述.实验结果表明,三轴磁通门磁强计的线性度非常好,精度可以达到11.3 n T.
