基于MSP430F149的频率计设计

设计了一种以超低功耗单片机MSP430F149为控制器,以高速的CPLD(复杂可编程逻辑器件)实现32位计数的频率计。在设计中应用单片机的数学运算和控制功能,实现了测量时间闸门的自动选择,频率和周期的统一处理。此外,利用MSP430F149内部的高速模拟比较器,实现了对正弦波小信号的预处理,使得该频率计能够在较宽的频率范围和幅度范围内进行测量。     

一种汽泡型铷原子频标伺服电路中的相位稳定性问题

着重讨论了汽泡型铷原子频标伺服电路中T型选频电路和RC移相电路的相位稳定性,分析了它们的附加相移波动影响整机频率稳定度的机理。为改进原子频标的性能,提出了一种用现场可编程门阵列(FPGA)实现对同步检测参考信号进行数字移相的技术。该基于FPGA的伺服电路的温度附加不稳定度为1×10-12/℃。     

基于CPLD的数字移相分频钟

设计了一种数字移相分频钟 ,其中利用了先进的复杂可编程逻辑器件(CPLD -ComplexProgrammableLogicDevice)技术 ,将硬件电路模块化 ,把各功能模块集成在一个芯片中。与以往用分立元件设计硬件电路相比 ,具有电路简单 ,可靠性高 ,便于调试的特点     

基于CPLD的高精度可调脉冲信号发生器研制

为满足精密时间间隔测量设备的测试需要,研制了一种时间间隔可调的高精度脉冲信号发生器。利用计算机串口控制的方式,结合复杂可编程逻辑器件（CPLD）集成度高、可靠性好及工作速度快的优点,采用A1tera公司的设计软件QuartusII进行设计仿真及实现。仿真与实测实验表明,该脉冲信号发生器不仅可以产生单路可调脉冲信号,而且能产生多路可调脉冲信号,产生的单路秒脉冲信号的1s取样Allan方差为1．84×10^-11;产生的时间间隔为100ns的多路脉冲信号的1s取样Allan方差为2．36×10^-11,2路信号之间的时间间隔数据系列的峰一峰值为101ps,可以满足多通道时间间隔测量设备测试要求的稳定度与准确度。     

利用单片机与CPLD技术控制PCI网卡

简单介绍了PCI总线协议以及PCI接口原理。给出了一种利用单片机与复杂可编程逻辑器件CPLD(complex programmable logic device)控制PCI网卡,实现以太网通信的方案设计。重点说明了如何使用CPLD芯片设计单片机与PCI网卡之间的PCI接口。     

基于CPLD的高精度门控电路的设计

距离门控制电路是卫星激光测距(SLR)系统的一个重要组成部分,高精度距离门控制可有效提高卫星测距探测成功概率。介绍了一种基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)的高精度门控电路的设计。在该设计中,采用硬件描述语言VHDL对CPLD进行编程,使其与单片机、PC机协调工作,从而实现高精度的距离门控制电路。     

数字式微波辐射计设计

通过对佘山站模拟式微波辐射计的改进,摒弃了传统的绘图仪,提高了数字化和自动化程度,降低了劳动成本。系统设计以ARM核微控制器和FPGA可编程逻辑器件为核心,外接存储器和其他外围电路,很好地实现了数字自动零点补偿和数据采集功能,使得硬件体积更小、功耗更低、功能更多、可扩展性更强。     

BPM载频产生器的研制

介绍BPM短波投时台新的载频产生器的设计与实现。该BPM载频产生器以原子颁标的5MHz标频信号为参考，利用频率合成技术，产生出供发射机使用的2．5MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz五种高准确度的载频信号。这些信号既能单独输出，也可利用面板控制或遥控选择输出。为了保证系统的可靠性，来用了两冗余结构。并设置了必要的报警与指示。     

一种55～65 MHz频段射电天文天线阵接收机的设计

30~300 MHz的低频段陆基天线阵是重要的射电观测设备,在该频段进行射电观测面临无线电环境复杂、天空背景温度高等特点。介绍了一种基于微波芯片设计的新型低频段模拟接收机。接收机由初级带通滤波器(30~70 MHz)、初级放大器、次级带通滤波器(55~65 MHz)、180°移相器、两个次级放大器组成。在测试云南天文台短波段无线电环境的基础上,接收机实现了对55~65 MHz可观测频段的选通和放大,整机噪声约为320 K,增益63 d B左右。同时作为中国射电天文低频阵前期研究的一部分,由于采用单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)芯片,接收机具有体积小、成本低、易于量产等特点。     

彩色副载波—标准频率综合器

一、前言出于中央电视台发播的全电视信号中的副载波频率受铯原子钟的控制,副载波信号已经成为一种廉阶的频率源。因此,各种利用副载波信号的设备应运而生。由于副载波频率是个非整数——4.43361875MHz,一般不能直接利用。因此在所有利用副载波信号的设备中,都要将它变成可直接使用的频率。在有源电视同步实验中,我们在“钟控彩色电视同步机”中做过一种数字式综合器。它是将5MHz的际准频率变成4.43361875MHz的副载波频率。其     

一种锁相环调频方法在铷原子频标中的应用

为了进一步实现铷原子频标小型化,分析了几种典型的锁相环调频电路及其特点,设计了一种锁相环二进制移频键控2FSK(binary frequency shift keying)调频方案,给出了调频信号的频谱测试结果。该调频方案已成功地应用在小型化数字式铷原子频标中,能够满足小型化铷原子频标的要求。     

铷原子频标小型化发展现状

铷原子频标使用最广泛,小型化是其最重要的发展趋势。微波腔小型化、电子线路数字化以及附加特殊功能是铷原子频标小型化的主要技术手段。相干布居囚禁(CPT)频标是一种可以做到芯片级的新型原子频标。目前相干布居囚禁频标的技术方案有:传统方案,物理系统采用MEMS(micro-electro-mechanical system)[0]技术的方案和整机采用MEMS[0]技术的方案。实现小型化后的原子频标将会迎来蓬勃发展的前景。     

EMCCD电荷倍增驱动电路分析与PCB设计

电子倍增CCD（Electron-Multiplying CCD,EMCCD）的电荷倍增驱动电路是实现这类CCD器件片上增益功能的关键。介绍了TC285SPD电荷倍增驱动器的参考电路的结构,详细分析其电路原理,并对该电路进行了PSpice仿真分析。对电荷倍增驱动电路的3种不同的印刷电路板（Printed Circuit Board,PCB）布局布线方案进行了实际测试,分析了存在的问题,找到了该电路PCB设计的正确方法。     

Digital GaAs Autocorrelator Developed for Space Borne Submillimeter Astronomy

We present the development of a correlator module intended for space borne high resolution heterodyne spectroscopy. Our attention has been focused on power consumption reduction (few mW per channel needed), while looking for a high clock frequency (few hundreds of MHz) to cover wide bandwidths. The module proposed, which may be the base of an hybrid analog/digital spectrometer, is composed of two full custom Very Low Scale Integration (VLSI) circuits using two different technologies: a high speed MEtal Semiconductor Field Effect Transistor (MESFET) on Gallium Arsenide substrate (GaAs) and a low power Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) on Silicon substrate (Si). A 0.8 m GaAs prototype circuit has been built and tested. It shows a correct global operation up to 242 MHz – and for marginal functions up to 611 MHz –, and a power consumption as expected by the simulations (less than 2 W). Expected improvements of the technology, together with some modifications developed here, demonstrate that a high frequency correlator module, meeting spatial requirements (many hundreds of channels and few mW per resolution point), should be feasible.     

一种CPT频标小体积低功耗温控电路的研制

为满足小型、低功耗被动型相干布居囚禁（coherent population trapping,CPT）原子频标的需要,利用开关电源芯片设计并研制了一种基于电源芯片的温控电路。实验结果表明：与常用温控电路相比,该电路控温能力与其相当,功耗降低25％,体积减少一半。因此,该电路特别适合小型、低功耗CPT原子频标的需要,也为其他需要小型、低功耗温控电路的应用提供了一种可选方案。     

时间间隔计数器的研制

介绍了一种新研制的时间间隔计数器,并给出了实验结果和误差的定性分析。通过斜坡发生器,高速采样保持,A／D转换和器件时延平衡等电路的使用,该计数器在5MHz频标下可达到较高的测量精度和分辨率,该计数器亦可用于频率的精确测量。     

铷原子频标微波高次倍频器的分析与设计

设计了一种采用阶跃恢复二极管来实现的、用于被动型铷原子频标的微波高次倍频器。调试结果表明:该倍频器的输入信号频率为90MHz;倍频次数为76;输出信号频率为6 840MHz;输出功率为-18.2dBm;对邻近谐波抑制度为28.75dB。该倍频器接入铷原子频标后,能实现闭环锁定,符合小型化铷原子频标的要求。