非线性校正
B-LED术语解释
Led显示屏专业术语解释1.什么是LED？LED是发光二极管的英文缩写（LIGHT EMITTING DIODE），显示屏行业所说的“LED”特指能发出可见光波段的LED。
2.什么是像素？LED显示屏的最小发光像素，同普通电脑显示器中说的“像素”含义相同。
3．什么是像素点间距？由一个像素点中心到另一个像素点中心的距离。
4.什么是LED显示模块？由若干个显示像素组成的，结构上独立、能组成LED显示屏的最小单元。
典型有“8×8”、“5×7”“5×8”等，通过特定的电路及结构能组装成模组。
5．什么是DIP？DIP是DOUBLE IN-LINE PACKAGE的缩写，双列直插式组装6.什么是SMT？什么是SMD？SMT就是表面组装技术（surface mounted technology的缩写）是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺SMD是表面组装器件（surface mounted device的缩写）7．什么是LED显示模组？由电路及安装结构确定的、具有显示功能，能通过简单拼装实现显示屏功能的基本单元8. 什么是LED显示屏？通过一定的控制方式，由LED器件阵列组成的显示屏幕9. 什么是直插灯模组？优点和缺点是什么？指DIP封装的LED灯将灯脚穿过PCB板，通过焊接将锡灌满在PCB板孔内，由这种工艺作成的模组就是直插灯模组。
优点：视角大、亮度高、散热好、可用于室外缺点：像素密度小、生产工艺复杂10. 什么是表贴模组？优点和缺点是什么？表贴也叫做SMT，将SMT封装的灯通过焊接工艺焊接在PCB板的表面，灯脚不用穿过PCB板优点：视角大、显示图象柔和、像素密度大、适合室内观看缺点：亮度不够高、LED灯的自身散热不好11. 什么是亚表贴模组？优点和缺点是什么？亚表贴是介于SMT和DIP之间的一种产品，其LED灯的封装表面和SMT一样，但它的正负极引脚和DIP的一样，生产时也是穿过PCB板来焊接优点：亮度高、显示效果好缺点：工艺复杂、维修困难12. 什么是三合一？优缺点是什么？将R、G、B三种不同颜色的LED晶片封装在同一个胶体内优点：生产工艺简单、显示效果好，缺点：分光分色难、成本高13. 什么是3拼1？指将R、G、B三种不同颜色的LED晶片独立封装14. 什么是伪彩、全彩显示屏？伪彩是有红色、绿色LED组成的显示屏，全彩是有红色、绿色、兰色LED组成显示屏15. 什么是发光亮度？LED显示屏单位面积所发出的光强度，单位是cd/㎡16. 什么是亮度等级？整屏亮度在最低到最高亮度之间的手动或自动调节的级数17. 什么是灰度等级？在同一亮度等级下，显示屏从最暗到最亮之间的技术处理级数18. 什么是最大亮度？在一定的环境照度下，LED显示屏三基色在最大亮度和最大灰度等级时的亮度。
某型航空发动机自整角机非线性校正技术
第30卷 第6期2007年12月电子器件Ch inese Jou r nal Of Elect ro n DevicesVol.30 No.6D ec.2007N on 2L inea r ity Cor r ection of A er oengine Selsyn 3F E NG L ei 2xi n g1,2,X I E S hou 2s hen g 1,YA N G Yu 2,H E X iu 2ra n11.Engi neeri ng Coll ege ,The Ai r F orce En gi neeri ng Uni versit y ,Xi ’an 710038,Chi na;2.Measu rement technique st af f room ,T he F i rst Ai r F orce En gi neeri ng Aeronaut ic Col lege ,Xi n gyang Henan 464000,Chi na )Abstract :In order to correct the non 2linearit y error and i mprove t he measuring precision of aer oengine sensors sys 2tem ,non 2linearit y correction based on Functional 2li nk neural net work makes up for the traditional met hods ’disad 2vant ages ,such as much calculation and low precision ,it reduced t he non 2linearity error ,Simulation result s indica 2ted that t hi s met hod has merit s of hi gh prec i sion and speediness ,absolute error does not surpa ss 0.07degree ,com 2pletely meets t he measurement request ,it is al ready adopt ed in Aeroengine t est system on t he ground and al so ap 2plys to f ull aut horit y digit al electronic cont rol (FADEC)system.K ey w or ds :aeroengi ne ;non 2linearit y correction ;functional 2li nk neural net wor k ;sel syn EEACC :1295;7620某型航空发动机自整角机非线性校正技术3冯雷星1,2,谢寿生1,杨 钰2,何秀然11.空军工程大学工程学院,西安710038;2.空军第一航空学院计量技术教研室,河南信阳464000收稿日期6226基金项目陕西省基础研究计划资助项目(55);空军科研基金资助项目(3K 5)作者简介冯雷星(2),男,助教,学士,在读硕士研究生,研究方向为航空推进系统控制与状态监控,8@63;谢寿生(52),男,教授,空军级专家,博士生导师,主要从事航空推进系统控制、故障诊断及现代控制理论与应用摘 要:为克服非线性误差,提高航空发动机上传感器系统的测量精度,采用基于函数链神经网络的非线性校正技术,弥补了传统方法计算量大、精度不高的不足,减小了非线性误差.仿真结果表明此方法速度快,计算精度高,绝对误差不超过0.07o ,完全满足测量要求,已在发动机地面试验系统中得到应用,该方法可应用于航空发动机全权限数字式电子控制(FADEC)系统中.关键词:航空发动机;非线性校正;函数链神经网络;自整角机中图分类号:TP212 文献标识码:A 文章编号:100529490(2007)0622163203 在某型航空发动机中,低压压气机导流叶片角、高压压气机可调定子角度以及发动机喷口临界截面积是相当重要的调节参数[1],自整角机对这些参数信号测量的精度和速度直接关系到发动机的控制品质和大机动飞行的安全.因此,为了确保发动机保持一定的喘振裕度以及提高发动机的飞行品质,对这些传感器信号的精确测量和控制显得犹为重要.1 自整角机工作原理自整角机由带有呈120o 星型连接的三个绕组的圆柱铁磁材料定子和一个铁磁材料做成的转子组成.它的工作原理如图1所示,S 1,S 2和S 3为三相绕组,中间的为单相绕组.使用时,单相绕组接正弦交流激磁电压u f ,频率为400Hz.工作时,单相绕组作为转子,通过滑环、电刷外接正弦交流激磁电压u f ,频率为400Hz ,整步绕组作为定子,取绕组中的S 2绕组为基准绕组或参考绕组,用单相绕组轴线和S 2绕组轴线的夹角θ表示某一时刻转轴转角的位置.当单相激磁绕组接正弦电流后,这个电流就产生一个脉振磁场B f ,忽略电枢反应和磁势、电势中的高次谐波影响,三相绕组中的感应电势和单相激磁电压二者的频率、相位相同,而感应电势的幅值(或有效值)取决于夹角θ.设正弦交流激磁绕组以n r/min 的转速恒速旋8:200120:200E111200J0170:19799120421.co m 199.图1 自整角机结构原理图转,星型输出绕组感应电势亦为正弦交流电势,如果所有绕组都相同(k 1=k 2=k 3)、所有移相都一样(<1=<2=<3),则每对定子接线端之间的电压为[2].e s 13=e s 30-e s 10=K cos ωt si n a (1)e s 32=e s 20-e s 30=K cos ωt sin (a +120o)(2)e s 21=e s 10-e s 20=K cos ωt sin (a +240o)(3)因此有:E 21=e s 32-e s 13=K si n ωt[cosθ-cos (θ+120o )](4)E 23=e s 32-e s 21=K si n ωt[cos θ-cos (θ-120o )](5)这样,自整角机就把角度信号转换为2个感应电势差,它们是同频率但幅值各随角度变化的电压信号,通过对这2个电势差信号的处理后便得到了角度值.2 函数链神经网络法图2所示为一函数链神经网络.W j (j =0,1,…n )为网络连接权值,它的个数与反非线性多项式的阶数相同[3].假设神经网络的神经元是线性的,神经网络的输入值为:1,u 1,u i …u n ,u i 为静态试验中标定点的输出值,则神经网络的输出值为:x e s ti(k )=∑nj =0u j iW j(k )(6)图2 函数链神经网络 其中x est i (k)为输出估计值,将x est i (k)估计值与标定值x i 进行比较,经神经网络学习算法不断调整权值W j 直到估计误差的均方值足够小.估计误差为:e i (k )=x i -x esti (k )(7)权值调节式为:W j (k +1)=W j (k)+ηi e i (k)u ji(8)W j (k )为第j 个连接权值,ηi 为学习因子,它影响迭代的稳定性和收敛速度.当权值调节趋于稳定时(e i (k)→0),所得权值即为反非线性拟合方程:x i (u i )=a 0+a 1u i +a 2u 2i +…+a n u in(9)的定常系数a 0…a n .3 函数链神经网络的应用3.1 神经网络的训练为了对神经网络进行训练,必须现场采集输入训练样本和与输入样本对应的输出目标值.假设自整角机反非线性特性拟合方程为3阶:x i (u i )=a 0+a 1u i +a 2u i 2+a 3u i3(10)表1是在不同输入角度下实测的输出部分样本.表1 训练样本单位:(o )标定角度输出角度标定角度输出角度标定角度输出角度0.00 2.5113.0011.8925.4025.713.75 4.7215.0015.2227.0526.236.00 6.1217.1217.7230.0030.569.0010.2519.3520.1333.5430.4510.5011.3222.5022.0635.5037.47 按照训练误差小于0.5%进行训练,学习因子取ηi =0.5最后得到神经网络权值为:W 0=1.9726,W 1=0.7240,W 2=0.0111,W 3=-0.00013.2 实例仿真自整角机信号的测量方法是将转角转换成2个信号的相位差,通过电路将相位差转换成可以测量的电压信号,典型的相位时间电压转换法由式()和(5)变换得[25]E (θ)=13E 21∠90o -E 23+13(E 21+E 23)=K sin (ωt -θ+120o)(11)这样,信号E (θ)与激磁电源信号A si n ωt 之间的相位差只与θ有关,再将相差转化为时间.设两同频正弦信号过零点时刻差为Δt ,且Δt Φt 0/2,t 0为周期,则相位差<=Δ×36,已知周期,只要测出Δ,则得到<加入神经网络以后整个测量原理框图如图34612电 子 器 件第30卷8--.44:t/t 00o t 0t ..图3 基于神经网络的智能传感器测量系统实验测试结果如表2所示.表2 实验结果单位:(o)输入角度原测量系统输出角度神经网络输出角度0.00 2.530.053.55 4.72 3.516.00 6.12 5.989.0010.259.0510.5011.3210.5714.2513.8914.2115.0015.2214.9517.1217.7217.0520.0522.9820.0225.0023.2524.9430.5432.5830.5835.5037.2135.45 由表2可以看出未经过非线性修正之前,自整角机传感器存在较大的非线性,加入函数链神经网络后非线性得到了校正,取得满意的结果,其均方误差为:0.0949%.图4实线为原测量系统的输出结果,虚线表示加入神经网络后的输出结果,显示函数链神经网络在克服系统噪声、量测误差的优良性能.图4 两种测量系统结果对比4 结论通过实例仿真表明,采用函数链神经网络完全满足测量要求,没有必要采用复杂高级的神经网络修正自整角机的非线性,由于此方法算法简单,编程容易,所以在发动机地面试验系统中已经得到应用,在不改变原有硬件基础上测量精度完全满足试验要求,节约了试验成本.另外,基于函数链神经网络的非线性校正技术可以实现采用低精度低稳定性的测量系统而获得高精度的测量结果,对于航空发动机全权限数字式电子控制(FAD EC)系统的发展具有重要意义.参考文献:[1] 谢寿生.某型加力涡扇发动机[M ].空军工程学院出版社,2002,1662189.[2] 张伦译.传感器和信号调节[M].清华大学出版社.2004,2662270.[3] 刘君华.智能传感器系统[M ].西安电子科技大学出版社,2004,1972204.[4] 陆际清,刘峥.汽车发动机燃料供给与调节[M ].清华大学出版社,2002,1422144.[5] 何秀然,钱坤.基于相关函数的航空发动机自整角机信号测试[J ].传感器技术.2005,24(4):67272.[6] 朱庆保.用神经网络技术实现的光纤位移传感器[J ].计量学报.2004,25(2),1812184.[7] 汪晓东.RB F 神经网络在传感器校正中的应用[J ].仪器仪表学报,2003,24(1):96298.[8] 党选举,谭永红.基于神经网络的热电偶传感器的智能信号处理[J ].计算机工程.2004,30(6),25227.[9] 蔡兵.基于神经网络的AD590温度传感器非线性校正技术[J ].化工自动化及仪表.2004,31(4),41243.5612第6期冯雷星,谢寿生等:某型航空发动机自整角机非线性校正技术8。
常见机器人与视觉标定的几种办法
a是旋转标准的角度
Mdx=X1-X0，即旋转后Mark坐标与训练模板 的mark坐标
1.相机非线性校正
2.相机与机器人做9点标定 3.计算机器人的旋转中心 4.相机通过公式计算得出最终的输出结果
旋转中心标定说明
红色框为CCD FOV，黄色为工件
z
五星为Mark点
训练的标准位置
工件发生平移
y 工件发生平移和旋转
x Base Frame
所有 旋转中心方法用于
机器人与视觉配合场景
方法：计算工件实际发生的偏移量和旋转量，结合机器人的旋转中心进行二次补偿后，把补偿量 发送给机器人，然后机器人把补偿量补偿后进行抓取或放置即可；
下面介绍如何求解StDx和StDy
旋转中心标定—计算补偿
• StDx,StDy计算过程,首先Robot在拍照点旋转一定角度a（一定是Robot给出）
X0,Y0
X1,Y1
CDx= cos (a) * (Cx0-X0) - sin (a) * (Cy0-Y0) + X1 – Cx0 = (cos (a) -1) * (Cx0-X0) - sin (a) * (Cy0-Y0) + MDx = (cos (a) -1) * StDx- sin (a) * StDy+ MDx
CDy= cos (a) * (Cy0-Y0) + sin (a) * (Cx0-X0) + Y1 – Cy0
X’= cos (a) * (X0-Cx0) - sin (a) * (Y0-Cy0) + Cx0
(X0, Y0)
Y’= cos (a) * (Y0-Cy0) - sin (a) * (X0-Cx0) + Cy0
传感器非线性误差的修正
传感器非线性误差的修正摘 要：传感器在采集数据时存在一定的非线性误差。
要使系统的性能达到最佳，必须对传感器的非线性误差进行分析和处理。
本文讨论了传感器非线性误差的几种处理方法，并对各种方法作了比较。
关键词：非线性误差，硬件电路校正，查表法，插值法，最小二乘法，频域修正法一、 引言在工业过程控制中，由于传感器的非线性输出特性和同种传感器的输出存在一定的分散性，测量结果会产生一定的误差。
为此，我们需要对传感器的特性进行校正和补偿，以提高测量的精度，并且使传感器输出线性化和标准化。
对非线性误差的矫正和补偿可以采用硬件电路或者软件的方法来实现。
二、 采用电路进行非线性误差的矫正采用硬件电路对非线性误差进行矫正，优点是速度快；缺点是价格高，拟合程度不好。
通常我们采用以下几种电路进行校正：1、 算术平均法算术平均法的基本原理是通过测量上下限的平均值，找到一条是原传感器输出非线性特性得以改善的拟合曲线。
对电阻传感器基本电路如作图所示。
设温度变化范围为a~c ，平均温度：b=(a+c)/2，传感器对应的输出阻值分别为R a ，R b ，R c ，由于传感器的非线性，R b ≠(R a +R c )/2。
为了使三个点的电路输出为线性，则应满足并联电阻R pb =(R pa +R pc )/2。
其中R pa ，R pb ，R pc 分别为温度在a,b,c 时的并联电阻。
通过计算可得： b R R 2R R R 2R -)R (R R c a ca c ab -++=2、 桥路补偿法该方法的基本原理是利用测量桥路的非线性来校正传感器的非线性。
电路如右图所示。
取R 1=R 2，桥路输出)//21(33tB R R R R V +-=ε 设于三个不同的温度点a,b,c 相适应的R t 与V 分别为R a 、V a 、R b 、V b 、R c 、V c ，代如上式得到方程组：)//21(33ab a R R R R V +-=ε )//21(33bb b R R R R V +-=ε )//21(33cb c R R R R V +-=ε解此方程组可得到满足要求的R3、R B 、ε。
应变式称重传感器的非线性校正
计 算 机 应 用 研 究 Application Research of Computers
Vol. 30 No. 1 Jan． 2013
应变式称重传感器的非线性校正
景
摘
*
婧
（ 东华大学 信息科学与技术学院，上海 201620 ） 要： 因受自身材质、 工艺的限制以及外界环境影响， 应变式称重传感器输入—输出特性存在非线性误差， 影
响系统测量精度， 需要对其进行非线性校正。采用曲线拟合法建立传感器逆模型， 并存储于单片机中用于非线 性校正， 结合外围硬件电路完成对被测数据的采集与实时处理。设计完成的测量系统具有一定的环境自适应性 和智能化特点。实验结果表明， 校正后系统的非线性和零点漂移得到明显改善， 同时软、 硬件相结合的设计方式 具有较高的应用价值。 关键词： 应变式称重传感器； 非线性校正； 曲线拟合； 系统实现 中图分类号： TP212． 1 文献标志码： A 文章编号： 1001-3695 （ 2013 ） 01-0189-03 doi： 10． 3969 / j． issn． 1001-3695． 2013． 01． 048
［1 ］
1
应变式称重传感器结构及误差分析
应变式称重传感器主要由双孔悬臂梁 、 应变片以及电桥电
路组成。悬臂梁作为弹性敏感元件是应变式称重传感器的核 心元件， 它将被测重量转换为弹性体应变值， 具有结构刚度高、 稳定性好等特点
［1 ， 8 ］
。 应变片基本原理是利用了金属的电阻
应变效应， 即金属导体在外力作用下发生机械形变时， 其电阻 值随着所受机械形变（ 伸长或缩短） 的变化而发生变化， 它作 为转换元件将弹性体的应变同步转换为电阻值的变化 。 当弹 性体受重量作用时， 应变片阻值发生变化， 经电桥作用后输出 电压信号。 传感器结构如图 1 所示。板状梁上开有两个孔， 在孔的上 R3 贴于梁上表面， 下对称贴有四个相同的应变片 。 其中： R1 、 R4 贴于梁下表面， 受拉伸力作用； R2 、 受压缩力作用。 如图 2 R1 、 R2 、 R3 和 R4 共同构成全桥电路， 所示， 电位器 W0 和 R0 为 电桥调节平衡。被测重量施加于悬臂梁自由端， 通过测量传感 器输出电压 U 的大小即可反映 W 的数值大小。
视频监控系统中的非线性校正算法
Ｖｉｕ ｌ Ｓ ｒ ｅｌａ ｃ ｙ ｔ ｍ ｓ Ｉ ｕ ｖ ｉ ｎ ｅ Ｓ ｓｅ ａ ｌ
Ｆａ ａ０ ｉ ｎｇ Ｘｉ ｙ ｎｇ ’ ［ｉ Ｖｕｑ ａ ｇ ｕ ｉｎ
（ｎｏｍａ ｏ ｎ ｏ ｍｕ ｉａｉ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｔ ｎ ｊ Ｕ ｉ ｒ ｔ ，ｈ ｎ ｈ ｉ２ ０ ９ ） Ｉｆｒ ｔ ｎ ａ ｄ Ｃ ｍ ｎｃｔ ｎ Ｅ ｇ ｅｉ ， ｏｇｉ ｎｖ ｓ ｙ Ｓ ａ ｇ ａ ０ ０ ２ ｉ ｏ ｎ ｎ ｅｉ （ ｈｊ ｎ ｎｅｎ ｔ ｎ ｌＭａｉｍ ｏ ｅ ｅＺ ｏ ｓａ ， ｈｊ ｎ １ ０ ０ Ｚ ｅｉ ｇ Ｉｔｒａ ｏ ａ ａ ｉ ｒ ｉ ｅ Ｃ ｌ ｇ ，ｈ ｕｈ ｎ Ｚ ｅ ａ ｇ ３ ６ ０ ） ｔ ｌ ｉ
征 ， 弃 图 像 的 色 彩 和 纹 理 信 息 ， 色 彩 系 统 变 换 法 将 所 提 取 抛 用
的 Ｒ Ｂ背景 图像 转换 成灰 度 图像 。 用 ３ ３的 滑 动 窗 口进 行 中 Ｇ ｘ 值 滤 波 ， 留 图像 细 节 ． 除 噪 声 。 保 去 由于 道 路 的分 界 线 和 交通 标 志 线 一 般 都 为 白 色 或 黄 色 ， 灰 度 值 与 道 路 的 灰 度 值 有 明 显 其 的 区 分 ，根 据 图 像 上 像 素 点 的 灰 度 值 的 变 化 梯 度 及 灰 度 的 暗 一 明一 暗 （ Ｌ 变 化 ， 采 用 Ｉｏ ｉ Ｓ ｂｌ 子 的 卷 积 核 Ｄ Ｄ） 且 ｓｔ ｅ ｏｅ 算 ｍｐ
非线性校正ppt
• 二极管多、转折点多、补偿越精确；
• RF1、RF2、R1、R2决定转折点位置。
传感器 特性
增益递增 放大特性
Vi， x
补偿后 的特性
增益递增非线性函数放大器校正
-VR
R4
R1
VD1
RF
A
vo
R2 V1
vi
-
R3 V2
+A
VD2 R5
VR
vO B
-vio
0 +vio vi
C
D
• 二极管多转折点多，逼近程度高；
vo
增益递减 放大特性
传感器 特性
补偿后
的特性
vi ,
x
补偿后
的特性 vi , x
增益递减非线性函数放大器校正
基本思想～分段逼近拟合一条非线性曲线 来补偿传感器的非线性，使总特性为线性。
R vi<0
VD2
VD1 RF
R1
v1 RF1
VR
R2
C
v2
RF2
-
vo
+A
B vi2
vo
vo2 A
vo1
vi
vi1 0
关键技术：建造一个传感器响应函数f(x)的 反函数f1-1，且设计一个实现f1-1的运算电路。
Ø 直接法：当传感器的非线性特性解析式较简 单时，可直接求取即可。
例如：设传感器非线性响应函数为y1=x2，则 有y2=Ax2，传感器响应函数的反函数为
f-1(x)= x
,所以有输出y0=f-1(Ayx2)=
常应用于：温度和桥式传感器、远程数据采集、 测量系统和工业流程控制。
二、压频变换器 ( Voltage to Frequency Coቤተ መጻሕፍቲ ባይዱvertor)
基于线性霍尔传感器的角度测量的非线性校正方法研究
ｏ ｅ ｈ ｌ ｓｎ ｏ ｌｏ ｃ ａ ｇ ｄ Ｓ ｈ ｏ ｙ ａ ａｙ ｉ ａ ｄ ｓ ｕａｉ ｎ ｏ ｏ ｓｒ ｃｕ ｅ ｆｉ ｃｅ ｓｄ ｃ ｉ ｎ ｏ ｆｔ ａｌ ｅ ｓ ｒａｓ ｈ ｎ ｅ ． ｏ ｔ ｅ ｒ ｎ ｌｓ ｎ ｉ ｌｔ ｆｔ ｔｕ ｔｒ ｓｏ ｒａｅ ｏｌ ａ ｄ ｎ ｔ ｈ ｓ ｍ ｏ ｗ ｎ ｓ ｉ ｃｅ ｓｄ ｃ ｉ ｒ ｔｏ ｕ ｅ ｎｔ ｉ ｐ ｐ ｒ Ｔｈ ｅｕｔ ｓ ｗ ｈ ｔ ｈ ｎ ａ ｔ ｆｔ ｅａｅ ｕ ｖ ｅｗｅ ｎ ｔ ｅ ｎ ｒａｅ ｏ ｌ ｗｅｅｉ ｒ ｄ ｃ ｄｉ ｈｓ ａ ｅ ． ｅｒｓ ｌ ｈｏ ｔ ａ ｅｆ ｅ ｆ ｏ ｒｌｔｄ ｃ ｒ ｅｂ ｔ ｅ ｓ ｎ ｓ ｔ ｉ ｉ ｙ ｈｅ ｈ
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｎ ａ ｐ ｏ ｃ Ｏ ｎ ｎ— ｉｅ ｒ ｏ ｅ ｓｔｏ ｆａ ｇｅｍｅ ｓ ｒｍ ｅ ｙｔｍ ａｅ ｎ ｌ ｅ ｒｈ ｌ ｓｎ ｏ ｓｒ ｃ ： ｐ ｒ ａ ｈ ｔ ｏ — ｎ ａ ｔ ｃ ｍｐ ｎ ａ ｎ ｏ ｎ ｌ ａｕ ｅ ｎｔ ｓｅ ｂ ｓｄ ｏ ｉ ａ ａｌ ｅ ｓ ｒ ｌ ｉ ｙ ｉ ｓ ｎ ｗａ ｕｔｄ ｆ ｒ ｒ ｎ ｔｉ ｐ ｐ ｒ Ｔｈｓｃｎ ｂ ｅｃ ｂｅ ｈ ｔｗｈ ｎ ｓ ｍｅ ｃｒｌｓｏ ｏｌ ｗｅ ｅｍａ ｅｉ ｈｅｆ ｅ ｓｐ ｔ ｏ ｗａｄ ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ． ｉ ａ ｅ ｄ ｓｒ ｄ ｔａ ｅ ｏ ｉ ｅ ｆｃ ｉ ｒ ｄ ｎ ｔ ｘ ｄ ｅ ｉ ｃ ｓ ｉ
ｖ ｌ ｇ ｎ ｎ ｅｗａ ｏ ｖｏ ｓ ｃｅｓｄａ ｄｔｉｍｅｈ ｄｈ ｓ ｘｅ ｅ ｔ ｈｒｃｅ ｓｃ ｎ ｅｍｅｓｒｍｅ ｔＡ ｏｔ ｅａ ｄａｇ ｓ ｂ ｉｕｌ ｉ ｒａ ｎ ｓ ｔｏ ａ ｅｃＨ ｎ ａａｔｒｔ ｓ ｎａｇ ａｕｅ ｎ． ｔ ａ ｌ ｙｎ ｅ ｈ ｃ ｉｉ ｉ ｌ
四、行输出电路中的非线性失真及校正
第二节分立元件行扫描后级电路分析
四、行输出电路中的非线性失真及校正
1．行扫描正程后半段非线性失真及校正
（1）原因
主要因行输出管饱和时ce间电阻和偏转线圈中的直流电阻引起，造成锯齿波电流后半段失真。
（2）校正方法
采用行线性校正线圈。
2．行扫描正程前半段非线性失真及校正
（1）原因
主要因阻尼二极管的导通电阻和偏转线圈中的直流电阻引起。
（2）校正方法
是改变激励电压使得行输出级提前导通（为反向饱和导通）。
3．荧光屏两边的延伸失真及S校正
（1）原因
因荧光屏曲率小，必然产生延伸失真。
（2）校正方法
采用校正电容，图中的C441、C442为S校正电容。
S校正电容要求具有与行输出管相同的高耐压要求。
S校正电容损坏，会造成无光栅故障。
三线性系统校正中的非线性效应及其对系统性能的影响
三线性系统校正中的非线性效应及其对系统性能的影响非线性效应在三线性系统校正中起到重要的作用，对系统性能有着直接的影响。
本文将探讨三线性系统校正中的非线性效应，并分析其对系统性能的影响。
首先，我们需要了解什么是三线性系统校正。
三线性系统校正是一种通过调整系统的输入和输出信号，以减小系统的误差和提高系统的性能的方法。
在三线性系统校正的过程中，我们通常假设系统是线性的，即系统的输出是输入的线性组合。
然而，在实际应用中，系统往往具有一定的非线性特性。
非线性效应是指系统输出与输入之间的关系不是简单的线性关系。
例如，在输入信号较大的情况下，系统的输出可能会产生非线性失真，输出信号与输入信号之间存在非线性畸变。
这种非线性效应在三线性系统校正中必须得到充分考虑。
非线性效应对系统性能的影响可以从多个方面进行分析。
首先，非线性效应会导致系统的输出失真。
当输入信号较大时，系统的输出信号可能会发生非线性畸变，这会降低系统的准确性和精度。
因此，在三线性系统校正中，需要采取相应的措施来减小非线性失真，以提高系统的输出质量。
其次，非线性效应会增加系统的噪声。
非线性效应会导致信号的非线性失真，这会引入额外的噪声，从而影响系统的信噪比。
在三线性系统校正中，需要注意非线性效应对系统的噪声性能的影响，并采取相应的方法来降低噪声水平，以提高系统的灵敏度和可靠性。
此外，非线性效应还会影响系统的动态响应特性。
在三线性系统校正中，我们通常关注系统的响应时间、稳定性和抗干扰能力等性能指标。
非线性效应会引入额外的相位延迟和频率失真，从而影响系统的动态响应特性。
因此，需要在系统设计和校正中考虑非线性效应的影响，并采取相应的措施来调整系统的动态响应特性，以满足性能要求。
最后，非线性效应会增加系统的复杂性和难度。
三线性系统校正中通常需要进行复杂的数学建模和仿真，以分析系统的性能和优化系统的参数。
非线性效应的存在会增加系统的复杂性和难度，因为非线性效应不能简单地用线性模型来描述。
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x(t )
乘法器
无限时间 积分器
y(t )
移相器
z (t )
y(t )
参考信号y(t)是与被 测信号载波同频率的 正弦波且经过移相器
y(t ) B sin[c (t )]
x(t )
乘法器
无限时间 积分器
y(t )
移相器
z (t )
y(t )
锁定放大器的输出
z (t ) lim
一、锁定放大器 (Locked Amplifier)
锁定放大器~利用互相关原理，使输入待测的 周期信号和频率相同的参考信号在相关器中 实现互相关，从而将深埋在噪声中携带信息 的周期信号检测出来。 x(t)是混有加性噪声 n(t)的调幅信号
x(t ) A(t ) sin(ct ) n(t )
工业现场2
测控中心
工业现场3
工业现场n
存在问题～多点检测、远距离传输基带信 号，干扰问题； 资源(导线数) 解决～1) V/F变换； MODEM 2) 小信号双线变送器。
7.4.1 传感信号的远距离传输 一、双线变送器
远距离传送基带模拟信号最常用的传输方 法是四线系统：两条线用来为远地提供电源， 另两条线用于返回信号。
VREFI1Leabharlann L12. 具体使用
VREF RT1 IB1 RB1 RB2 RT2 IB2 V+ R4 1k V- R5 1k R6 1k D2 + A R7 1k 4~20mA L2 VCC I1 L1
RB3 RB4
vo
RL
传传 传传
2.5~12.5A
IF
R8 100 RF 160k
x(t )
乘法器
低通 滤波器
y(t )
移相器
z (t )
如何提高信噪比的？ y(t ) 提高了多少？
G ( )
G ( )
Gs
BWs
低通滤波
Gn
Gs'
' Gn
c
BWn
BWLP
2c
(b) 输入信号功率谱密度
(c) 输出信号功率谱密度
输入信号功率 噪声功率 输入信噪比
Ps Gs BWs
4～20mA对应被测温度0～100度，调节 RT1/2可以实现。
RT 2 RB 4 RF RT 1 RB 3 R8 设0℃时RB4=RB4(0) ，输出负载电流IL=4mA； 100℃时RB4=RB4(100) ，IL=20mA，可得 VREF IL RT 2
RT 2 RB 4 （0） RF R R B 3 R8 T1 VREF RT 2 RB 4 （100） RF 20mA RT 2 RT 1 RB3 R8 VREF 4mA RT 2
7.4.2 微弱信号放大
微弱信号主要指被噪声淹没的信号。
特征：幅度值极小，比噪声小1~4个数量级， 如微伏、纳伏甚至皮伏级，但有特征。 微弱信号检测就是有效抑制噪声、提高系统 信噪比，从而提取被背景噪声淹没的微弱有 用信号。是常规和传统方法无法达到的检测 方法，是一门新兴的技术。 弱光、弱磁、弱声、小位移、微流量、微振 动、微温差、微压差、微电导、微电流等都 涉及微弱信号检测。
注意：用双线发送器传送的是电流信号，接收 端负载电阻RL通常很小。传输过程中的外界 干扰源一般是高内阻，不容易对传输的信号造 成干扰。具有较好的抗干扰能力。 常应用于：温度和桥式传感器、远程数据采集、 测量系统和工业流程控制。
二、压频变换器 ( Voltage to Frequency Convertor) 将模拟输入电压转换为相应的频率信号 进行远距离传输。采用压频变换器V/F 。 因频率信号相比模拟电压信号具有更强的 抗干扰性， 所以V/F变换器具有较好的抗干扰 能力、精度和线性度。另外与计算机的接口简 单，广泛应用于测量仪器、仪表以及远距离遥 测设备中。
T T 0
A(t ) B x(t ) y (t )dt cos( c ) Ryn ( ) 2
噪声与参考信号不相关
R yn (t) 0
积分器的输出
A(t ) B z (t ) Rxy ( ) cos( c ) 2
能从放大器的输出z(t)中检测出有用信号A(t) 实际测量中用低通滤波 器代替无限时间积分器 关键是提高信噪比
Pn Gn BWn
Ps Gs BWs S ( )i N Pn Gn BWn
电压与频率之间必须要有一个确定的对应关系。
小结
不同的信号输出类型的传感器配以不同的信 号放大器；
不同传感信号在进入计算机处理之前应进行 预处理； 远距离传输传感器基带信号时应考虑传输精 度和干扰问题，简便方法是采用小信号双线变 送器； V/F是传感信号远距离传输的有效方式，可以 增强抗干扰能力。
7.4 传感信号调理专用电路技术 针对不同的传感信号要用不同的放大 器进行放大处理外，对传感信号而言，有的 还要进行滤波、线性化、传输和转换等调理 处理。目的是对传感信号的检测更准确和更 合理。调理处理已成为当今传感信号处理不 可缺少的一部分。 本部分涉及：传输和变换、微弱信号检测和 非线性校正。
工业现场1
解出RT1和RT2，得到电位器RT＝RT1＋RT2
1mA 1mA 3 R1 R2 5 6 4 10 11 7 + R3 +24V D1 8 4～20mA .01
+15V .01 16 15 RVC420 14 4 .01 0～5V
3 2
XTR101
RT
-15V .01
XTR101用于远距离传输温度传感器信号
有的采用相关技术后用同一对线同时传 送电源和信号，可以大大减少系统成本。
LH0045利用电源供电的双线把信号电流 传送至接收器。
1. LH0045原理 组成：一个可调的内部参考电压源，一个高 灵敏输入放大器和一个输出电流源。 作用：VREF为放大 i 1k VD z In(+) 器A提供电源，还为 A 1k VT E In(-) + 测量电桥提供电源。 1k 返回 100 1k A放大测量信号，并 电桥 L2 与VT1结合产生正比 公共端 于测量信号的输出 输出电流按工业标准标定, 电流信号。 即4~20mA或10~50mA。