长时间积分器2

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,ASIPP,报告人：王 勇,导师：季振山（高工）,时 间：2005年12月27日,长时间积分器的研制,报,告,告,的,的,主,主,要,要,内,内,容,容,一,、,、,积,积,分,分,器,器,概,概,述,述,二,、,、,当,当,前,前,进,进,展,展,三,、,、,存,存,在,在,问,问,题,题,四,、,、,下,下,步,步,计,计,划,划,ASIPP,传,统,统,模,模,拟,拟,积,积,分,分,器,器,ASIPP,实际积分器等,效,效电路,ASIPP,基本积分电路,误,误差分析,ASIPP,当,是幅值为,的阶跃函数,为常数,并假设,基本积分电路,存,存在的问题,ASIPP,（1）积分漂,移,移,（2）非线性,误,误差,（3）泄漏现,象,象,国内外积分器,ASIPP,（1）模拟积,分,分器,（2）数字积,分,分器,（3）数模混,合,合积分器,正在使用的积,分,分器,ASIPP,当前进展,ASIPP,（1）自动补,偿,偿零漂积分器,的,的设计,（2）交替式,积,积分器的设计,自动补偿零漂,积,积分器,ASIPP,积分漂移主要,是,是由失调电压,V,IO,、,失调电流,I,IO,等引起的。,在输入端对失,调,调进行补偿，,可,可有效的抑制,积,积分漂移。,自动补偿零漂,积,积分器的原理,ASIPP,步骤：,（1）测量零,漂,漂,（2）补偿零,漂,漂,（3）电容清,零,零,（4）开始积,分,分,测量零漂,ASIPP,补偿零漂,ASIPP,电容清零,ASIPP,开始积分,ASIPP,逻辑控制,ASIPP,R,和,C,大小的影响,ASIPP,（1）,R,和,C,对积分误差有,影,影响,（2）,R,对零漂测量有,影,影响,RC,对积分误差的,影,影响,ASIPP,由上式我们看,出,出，,RC,越大，误差也,就,就越小。,因此我们应选,择,择较大的,R,和,C。,R,对零漂测量的,影,影响,ASIPP,RC,大小的选择,ASIPP,10M40M,。,R1K10K,C1uF,器件选择,ASIPP,运放：,要选择优质运,放,放,，,V,IO,、I,IO,要小。,可选用,OP07,更好的有,OP177、OP277,等。,电容：,要求漏电小、,温,温度和电介质,特,特性稳定性好,。,。,聚四氟乙烯、,聚,聚苯乙烯和聚,丙,丙烯电容器。,开关：可选用,继,继电器和模拟,开,开关。,继电器导通电,阻,阻小，但切换,时,时间长，约几,ms。,模拟开关导通,电,电阻相对较大,，,，但切换快。,保持电路的实,现,现,ASIPP,（1）S/H（,采样保持器）,（2）ADCRegisterDAC,测试,ASIPP,单个积分器对,地,地积分100,s,交替式积分器,ASIPP,运放、电阻等,都,都存在温漂，,电,电容有泄漏现,象,象，随着时间,的,的推移，漂移,是,是不可避免的,。,。因此单单靠,一,一个积分器是,不,不可能完成长,时,时间积分的。,可在已完成的,单,单个积分器的,基,基础上，做成,交,交替式积分器,。,。选择合适的,交,交替时间，两,个,个积分器交替,工,工作。,交替,式,式积,分,分器,原,原理,ASIPP,交替,式,式积,分,分器,原,原理,图,图,交替,式,式积,分,分器,时,时序,图,图,ASIPP,具体,工,工作,时,时序,ASIPP,累加,电,电路,ASIPP,交替,方,方案,的,的选,择,择,ASIPP,(1),重,重叠,式,式,（2,）,）丢,弃,弃式,交替,时,时间T,ASIPP,根据,单,单个,积,积分,器,器的,漂,漂移,情,情况,，,，选,择,择合,适,适的,交,交替,时,时间,。,。,交替,时,时间,越,越小,，,，单,个,个积,分,分器,的,的漂,移,移越,小,小。,交替,工,工作,，,，切,换,换存,在,在误,差,差，,所,所以,交,交替,时,时间,也,也不,能,能太,小,小。,根据,测,测量,结,结果,，,，选,择,择合,适,适的,交,交替,时,时间,。,。,测试,积分,时,时间,常,常数,RC,：,：10ms,交替,时,时间,T：32s,噪声,：,：20,mv,ASIPP,误差,分,分析,（1,）,）单,个,个积,分,分器,的,的误,差,差,（2,）,）交,替,替方,式,式的,误,误差,（3,）,）累,加,加电,路,路的,误,误差,（4,）,）电,路,路中,干,干扰,引,引入,的,的误,差,差,ASIPP,减小,干,干扰,（1,）,）数,字,字地,与,与模,拟,拟地,分,分开,，,，单,点,点接,地,地,（2,）,）数,字,字信,号,号到,模,模拟,部,部分,要,要用,光,光耦,（3,）,）重,要,要信,号,号线,要,要保,护,护,（4）电源,要,要滤波,ASIPP,存在问题,ASIPP,（1）系统,的,的漂移不可,预,预知，每次,漂,漂移的情况,也,也不一样。,（2）由于,是,是对微弱信,号,号的测量，,须,须提高系统,的,的抗干扰性,。,。,下步计划,ASIPP,（1）利用,采,采集卡设计,数,数字累加,（2）利用DSP设计,数,数字积分器,阅读文献,ASIPP,基于,DSP,技术的长时,间,间积分器及,光,光电隔离器,陈,陈曦,长时间积分,器,器的研制,杨,杨辉,混合式积分,器,器 李承,权,权,LongPulseAnalogueIntegration SAli-Arshad,L deKock,A digitalLongPulseIntegrator J.D.Broesch,E.j.Strait,R.T.Snider,M.L.Walker,Development ofan IntelligentDigital Integrator for Long-Pulse Operation in a TokamakY.Kawamata,I.Yonekawa,K.Kurihara,Performance ofthe magnetic sensorand the integrator for the KSTAR magnetic diagnosticsJ.G.Bak,S.G.Lee andtheKSTARProject Team.,论文发表,ASIPP,自动补偿零,漂,漂积分器设,计,计，计算机测量,与,与控制，,2006年,第,第4期,已,已录用,END,谢谢,ASIPP,