设计一种基于变增益运算放大器和带通开关电容滤波器的新型涡街流量计信号处理电路．单片机利用模拟数字转换电路（A／D）实时检测涡街流量计传感器输出信号的幅度和频率，同时利用数字模拟转换电路（D／A）对变增益运放进行控制，为后续的信号检测电路提供幅度相对稳定的有效信号．带通开关电容滤波器在单片机的控制下实时跟踪变增益运放输出的信号频率，保证带通滤波器的中心频率接近信号频率，以达到良好的滤波效果．滤波后信号通过单片机进行频率信息的精确计算以及流量的解算．实验结果表明，变增益运算放大电路有效解决了涡街流量计传感器输出信号幅度变化范围大而造成的放大电路复杂，分段放大信号幅度不连续等问题；带通滤波器通过单片机实时调整中心频率，对信号中各种干扰起到较好滤波效果．

细胞成像技术是研究细胞运动、分裂和凋亡的必要手段,所以荧光条件下的细胞成像技术显得尤为重要.为满足荧光细胞观察对微弱光信号的检测和成像的要求,文章通过结构和电路设计,研制了一种用于荧光细胞观察的制冷ccd成像系统.通过分析各组件的技术特点,设计了高效制冷结构,提高了细胞荧光观察输出图像质量.development of equipmenta cooling ccd image system for fluorescence cell observationfan shangchun, guan ming, zheng dezhichian

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(A/D)将传感器输出的信号完整采样,借助数字信号处理芯片(DSP, Digital Signal Processor)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, Field Programmable Gate Array)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, Auto Gain Control).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.

科氏质量流量计（CMF,Coriolis Mass Flowmeter）全数字闭环系统,采用现场可编程门阵列（FPGA,Field Programmable Gate Array）和现代数字信号处理方法对CMF传感器进行稳定精确的闭环控制,实时性和精度较高.以高速并行器件FPGA为运算和控制核心,在相位控制中引入FIFO（First In First Out）组件,通过控制FIFO的读、写请求信号来改变时间差,实现对拾振和激励信号的相位差准确、稳定的控制;采用不连续和连续幅值控制相结合的非线性幅值控制方法,快速、准确地设定幅值,适应性强,实现对拾振信号幅值的良好控制,并控制拾振信号以稳定的幅值输出,提高CMF的测量精度和稳定性.实流标定对比实验结果表明：CMF数字闭环在零点稳定性、动态响应特性和重复性方面都优于模拟闭环,并在一定程度上提高了CMF的测量精度.

对科氏质量流量计输出信号进行频谱分析，证实传感器的输出信号中不仅存在固有频率和白噪声，而且存在固有频率的倍频信号。目前信号检测多数采用模拟电路对信号进行滤波和过零点进行检测，将传感器输出的两路正弦信号转换为两路方波信号，利用两路方波信号的上升沿或者下降沿触发计数电路，进而得到两路信号的相位差和频率信息。利用数学工具对这种检测方法进行仿真计算，验证传感器倍频信号对测量结果的影响，因此提出一种数字滤波和检测方法。仿真和实验结果均表明，在信号分析基础上提出的检测方法，有效保证了科氏质量流量计的测量精度。

针对新型的直管型和微弯管型科氏质量流量计（CMF）基频较高,满量程相位差微小的特点,提出一种以FFT算法为核心,由FPGA硬件逻辑及外围电路实现频率跟踪,通过调整DDS产生可变时钟实现AD采样频率闭环控制的CMF信号处理系统,以满足FFT算法整周期采样的条件,减小由于非整周期截断带来的频谱泄露对计算精度的影响,实现了实时准确的CMF输出信号的频率和相位差的解算。实验结果表明,该系统相位计算误差小于±0.1%,线性度良好,测量频率范围广,在新管型CMF的二次仪表中具有广阔的应用前景。

对新型全数字式科氏质量流量计频率输出信号采用数字一频率转换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（DigitalSignalProcessing）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一频率V／F（Voltageto 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，该数字一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．

基于科氏质量流量计的工作机理和实际工作情况下的信号频谱分析,提出了切实可行的相位差检测新方法.设计了改进的FIR数字滤波器,实现了对原始输出信号的实时滤波处理,有效地抑制了噪声的干扰,为科氏质量流量计的高精度测量提供了保证.同时该新方法提高了系统的动态品质.实验结果表明,所提出的方法和设计的信号处理系统具有实用价值.

设计一种科氏质量流量计（Coriolismassflowmeter，CMF）数字闭环系统，实现CMF稳定闭环工作条件。采用高速数字电路以及现代信号处理技术取代了传统的模拟正反馈系统来实现CMF闭环控制，使CMF测量管稳定维持在简谐振荡状态。利用模拟数字转换电路（A／D）将传感器输出的信号完整采样，借助现场可编程器件（FPGA，FieldProgrammableGateArray）对信号进行分析与处理，根据信号特性进行相应的数字滤波、幅值解算，实现CMF闭环系统的幅值增益和相位的精确控制。实验结果表明：该数字闭环系统具有动态特性好、稳定性好等优点。

压力仪表是工业生产过程中不可缺少的测量设备，对压力仪表的校准是保证其测量精度的必要手段，标准压力校准系统是校准过程的重要设备。全数字标准液体压力校准系统以数字信号处理技术为核心，借助数字信号处理器（digitalsignalprocessor，DSP）的强大运算能力和现场可编程门阵列（fieldprogrammablegatearray，FPGA）的控制能力，实现了标准液体压力校准系统的精确控制。控制过程采用增量式PID算法，并利用积分分离技术实现了低超调的压力控制。实验结果表明：液体压力控制过程无明显超调，液体压力控制精度达到±0．02％的设计要求。