强激光与粒子束
2024, 36(2): 025004
1 西安应用光学研究所,陕西 西安 710065
2 陆装西安军代局驻西安地区第八军代室,陕西 西安 710065
损伤阈值测量装置是强激光技术的重要技术指标,主要用于强激光光学元件的研制和测试,而同步触发模块作为模块之间时序的控制器,是研制损伤阈值测量装置的关键技术之一。介绍了一种用于激光损伤阈值测量装置的同步触发模块及方法。设计了基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)为主控芯片的硬件方案,通过上位机操控软件设置同步触发参数,来控制各路输出同步信号的宽度和各路信号之间的时序,可极大提高同步触发的精度和效率。通过实验验证,同步脉冲信号之间的调节精度为2 ns,同步脉冲信号的最小宽度为10 ns,满足激光损伤阈值测量装置的要求。
损伤阈值 同步触发 FPGA damage threshold synchronous trigger field programmable gate array
1 沈阳科技学院, 沈阳 110000
2 沈阳航空航天大学, 沈阳 110000
研究了具有网络攻击和不确定多智能体系统混合触发一致性问题。考虑到传统的时间触发机制和事件触发机制均不能保证系统的最佳性能, 采用了更具效用的混合触发机制, 其中,事件触发机制与时间触发机制之间的切换服从随机的伯努利分布, 事件触发机制的任意两个相邻的触发间隔大于等于一个采样周期, 从而有效地节约网络资源。同时考虑了时变延时控制输入、模型误差、外部干扰以及网络攻击对系统的影响, 构造了闭环多智能体系统的数学模型。根据李雅普诺夫渐近稳定性理论和线性矩阵不等式理论, 给出了混合触发机制下多智能体系统的一致性定理。最后, 通过仿真实验验证了该理论的有效性及可行性。
时间延时 网络攻击 不确定多智能体 混合触发机制 一致性 time delay network attack uncertain multi-agent hybrid trigger mechanism consistency
南京邮电大学 电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院南京 210023
为了解决RC触发机制在小电容条件下开启时间不足的问题, 设计了一种新型ESD箝位电路。电路采用反馈和分流机制与电容组合的方法, 将小电容与一个受反馈nMOS控制的分流nMOS并联。分流nMOS分流了电容的充电电流, 从而延长了电路的开启时间。仿真结果显示, 新提出的电路开启时间足够长且能够快速响应ESD事件, 能够实现ESD保护。此外, 该电路引入可调节的最小开启电压, 能够有效避免快速上电条件下的误触发现象。
小电容 开启时间 最小开启电压 误触发 electrostatic discharge ESD small capacitance turn-on duration minimum starting voltage false trigger
由于红外图像的夜视显示功能,并且能远距离观测目标,所以常常应用在枪械的狙击瞄具上。但是红外瞄准具首次安装在枪械上时,需要校准零位,把红外瞄准具的十字分化准心与枪械狙击时的目标靶心重合。经过零位校准的红外瞄准具,在狙击时才能准确击中目标,如何进行自动高效的零位校准,是每一台红外瞄准具在初次使用时必须要解决的问题。本文调研了目前主流的零位校准方法,进行了分析对比,并且提出了一种基于单键触发的高效自动校枪的方法和流程,简化了校枪的流程,提升了校枪的效率,在工程应用中解决了红外瞄具在初次使用难以校准,校准慢的问题,同时大大提升了用户使用体验感。
单键触发 自动校枪 零位计算 人机交互 红外图像 目标区域 FPGA FPGA, single key trigger, automatic gun calibratio
强激光与粒子束
2023, 35(8): 082002
1 南京理工大学瞬态物理国家重点实验室,江苏 南京 210094
2 内蒙古北方重工业集团有限公司技术中心,内蒙古 包头 014033
针对红外触发装置在经过长时间工作之后出现失稳现象,在分析红外触发装置工作原理的基础上,通过实验监测和分析手段得出如下结论:红外触发装置经长时间工作后,因温度累积导致温度上升,引起红外激光触发装置的光源——红外激光器阈值电流上升,而温度升高同时引起激光光源驱动恒流源输出电流降低,当时,红外激光器无法正常发出激光,输出功率不稳定,导致红外触发器失稳。在此研究基础上,通过提高恒流源的输出电流至最大阈值电流的1.44倍,即640 mA后,可保证在系统温度变化范围内,,红外激光器始终处于稳定发光状态,从而使红外触发装置也处于稳定工作状态。经过长时间的上电运行验证实验,红外触发器工作稳定,未发生误触发信号,较好解决了其失稳问题。此研究对提高红外触发装置的稳定性有重要的工程应用价值。
激光器与激光光学 红外激光器 恒流源 触发装置 阈值电流 激光与光电子学进展
2023, 60(7): 0714009
强激光与粒子束
2023, 35(3): 035002
针对全固态直线变压器驱动源(LTD)中大规模开关同步触发的需求,基于游标法和预相移技术设计了一种全新的双通道同步高分辨率数字时间转换器(DTC)。在原有游标DTC的基础上提前计算不同生成脉冲相位重合位置的关系,通过相位移动和相位检测使时钟信号提前满足相位关系,以实现同时触发多个不同宽度脉冲信号的目的。详细阐述了DTC的实现原理和电路设计模块,并对其进行了仿真和现场可编程门阵列(FPGA)实现,同时对实现结果进行测试、分析和讨论。在Xilinx ARTIX-7 FPGA开发板上实现了第一个脉冲信号的分辨率为0.85 ps,微分非线性(DNL)和积分非线性(INL)分别为−1.255~1.166 LSB和−7.33~7.05 LSB。 第二个脉冲信号分辨率为17.1131 ps, DNL和INL分别为−0.0987~0.105 LSB和−0.717~0.735 LSB, 且在0~80 ℃的环境温度中依旧可以保证DTC的性能。结果表明此DTC具有实现简单、成本低, 性能高效等优点。
数字时间转换器 游标法 预相移 模式时钟管理器 同步触发 digital-to-time converter vernier method pre-phase shift MMCM synchronous trigger 强激光与粒子束
2023, 35(3): 035006
华中光电技术研究所- 武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
飞车是光电装备伺服系统的常见故障之一, 在转动角度受限的轴系中, 飞车会导致机械限位被撞击甚至撞坏, 光机结构及连接线受损。目前伺服控制系统大多采用传统的软件限位的方法来抑制飞车, 但其作用有限, 在控制软件死机的情况下将失去限位作用。为有效解决飞车问题, 对导致伺服系统飞车的因素及作用机理进行了分析。提出了几种新的防飞车方法, 特别是设计不依赖于软件的底层硬件防飞车电路, 工作有效可靠, 是一种抑制伺服飞车的有效方法, 并在光电装备的实际工作中得到了验证。
伺服系统 飞车 控制软件 闭环控制 单稳触发器 servo system runaway speed control software pulse detection single stable trigger