基于位移測量的信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì).pdf

1、電磁診斷系統(tǒng)主要用于測量托卡馬克中等離子體的宏觀參數(shù),用于裝置放電運(yùn)行和等離子體平衡控制。電磁診斷主要包括等離子體電流的測量、等離子體位移的測量、各場電流的測量等,診斷中感應(yīng)式線圈所測得的信號(hào)都是磁通的變化率,只有通過不同的信號(hào)處理電路和數(shù)據(jù)處理方式對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)的處理,才能獲得所需的等離子體參數(shù)。本論文的主要工作就是應(yīng)用硬件模擬電路的設(shè)計(jì)方法,結(jié)合信號(hào)處理思想,設(shè)計(jì)基于位移測量的信號(hào)處理電路。
　　本設(shè)計(jì)采用全硬件化模擬電路

2、,對位移測量的信號(hào)進(jìn)行后續(xù)處理,包括前級信號(hào)的積分處理,后續(xù)對輸出信號(hào)或反饋信號(hào)進(jìn)行合成運(yùn)算。本設(shè)計(jì)所用電路工作環(huán)境溫度變化不大,且工作時(shí)間較短,通過專用控制電路來實(shí)現(xiàn)對電路工作情況的調(diào)節(jié),控制電路采用5V的TTL電平觸發(fā),延遲不超過5ms;模擬積分電路中,用靜態(tài)失調(diào)補(bǔ)償?shù)姆椒▉硐墒д{(diào)輸入電壓、電流和偏置電流帶來的影響,同時(shí)采用低溫漂的元器件和運(yùn)算放大器,積分時(shí)間常數(shù)為10ms,輸出漂移不超過10mV/1s;運(yùn)算電路部分采用三路輸入

3、、單路輸出的電路結(jié)構(gòu),各級信號(hào)運(yùn)算系數(shù)設(shè)定方便,減少了采集系統(tǒng)和反饋控制系統(tǒng)的信號(hào)通道。電路輸入信號(hào)電壓范圍為-5V~+5V,輸出電壓范圍-10V~+10V,輸出阻抗為50Ω。
　　本論文對設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行了功能仿真和測試,以及放電實(shí)驗(yàn)的檢測。具體實(shí)施過程包括對電路中需要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行軟件仿真,驗(yàn)證功能的實(shí)際可行性,對于實(shí)際測試電路板進(jìn)行平臺(tái)測試,測試其各項(xiàng)參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求,驗(yàn)證電路中各級模塊的邏輯功能,最后在放電實(shí)驗(yàn)中檢測電路