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公开(公告)号：CN110045299A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201810045733.5
申请日：2018-01-17
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/02 , G05B19/042
摘要： 本发明涉及一种基于LabVIEW的量子传感器磁场闭环控制监测系统。该系统包括参数设定模块、通信模块、数据处理模块、显示模块及下位机磁场闭环控制硬件电路模块。其中，参数设定模块用于用户输入参数、指令和参数调节；通信模块用于上位机与磁场闭环控制硬件电路系统进行串口通信，发送控制指令或接收数据；数据处理模块用于接收数据的数据转换及相应计算；显示模块用于计算结果的显示及制图；磁场闭环控制硬件电路模块用于根据LabVIEW发送的控制参数对核磁共振陀螺仪的磁场进行控制并反馈解调信号给LabVIEW。本发明实现了核磁共振陀螺磁场闭环精确控制，解放了控制所需仪器，并且对磁场控制关键参数进行监测，大大缩减了开发周期并节约了开发成本。
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公开(公告)号：CN107153381A
公开(公告)日：2017-09-12
申请号：CN201710454660.0
申请日：2017-06-15
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G05B19/042
摘要： 本发明公开了一种集成化核磁共振陀螺磁场闭环数字控制系统，包括输入信号接口模块、模数转换芯片、FPGA模块、DSP模块、数模转换芯片、输出信号接口模块、通信接口模块。该装置通过输入信号接口模块和模数转换芯片获取核磁共振陀螺物理表头的光电检测信号，FPGA模块一方面对含有高频载波的光电检测信号进行一次解调得到平行分量和正交分量，另一方面对一次解调的平行分量进行二次解调，FPGA模块解调的数据传送给DSP模块，DSP模块按照一定的控制算法生成控制量，数模转换芯片和输出信号接口模块把控制量转换成模拟量传送到电流源电路，产生核磁共振陀螺线圈所需的控制电流，从而实现对核磁共振陀螺磁场的闭环控制，使得核磁共振陀螺控制装置的集成度大幅提高。
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公开(公告)号：CN108490823B
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201810174364.X
申请日：2018-03-02
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G05B19/042
摘要： 本发明涉及一种高精度磁场驱动程控系统，主要包括电压‑电流(V‑I)转换电路、数/模分离式电源模块、高精度DAC控制模块、FPGA数字控制装置和LabVIEW上位机。其中FPGA数字控制装置包括串口通信接口模块、交流信号生成控制器和直流信号生成控制器，LabVIEW上位机用于磁场驱动的电流信号控制字的生成与显示。本发明通过引入交直流分离的电压‑电流转换电路方案和FPGA数字控制装置，实现了对三轴线圈的磁场交直流混叠输出高精度稳定控制，避免了电压源方案的磁场控制精度不足的问题，提高了磁场交直流混叠输出的精度和稳定性；以LabVIEW为软件平台，利于友好的人机交互，同时具有结构简单、操作便捷的特点，便于其它实验研究进行移植开发，缩减开发周期节约研发成本。
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公开(公告)号：CN107203234A
公开(公告)日：2017-09-26
申请号：CN201710452411.8
申请日：2017-06-15
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G05D23/24
CPC分类号： G05D23/24
摘要： 本发明公开了一种集成化核磁共振陀螺温度闭环数字控制系统，包括测温模块、FPGA模块、DSP模块、信号发生模块、功率放大模块和加热膜模块。该装置通过测温模块，将高精度测温电阻的阻值读入，并将模拟信号转化为数字信号，通过信号接口模块，传输给FPGA模块，FPGA模块将数据传送给DSP模块，按照既定的控制算法对输入信号进行处理，产生控制信号给数模转换模块，对DDS信号发生模块进行调制，产生符合波形与幅值要求的信号，经过功率放大模块，施加在加热电阻两端，实现对于碱金属气室的高精度温度控制。本发明具有极高的温度控制精度，对提高陀螺仪指标，如降低陀螺仪漂移，增大信噪比等具有重大意义，并有效推进了核磁共振陀螺仪控制电路的小型化、集成化。
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公开(公告)号：CN107153381B
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201710454660.0
申请日：2017-06-15
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G05B19/042
摘要： 本发明公开了一种集成化核磁共振陀螺磁场闭环数字控制系统，包括输入信号接口模块、模数转换芯片、FPGA模块、DSP模块、数模转换芯片、输出信号接口模块、通信接口模块。该装置通过输入信号接口模块和模数转换芯片获取核磁共振陀螺物理表头的光电检测信号，FPGA模块一方面对含有高频载波的光电检测信号进行一次解调得到平行分量和正交分量，另一方面对一次解调的平行分量进行二次解调，FPGA模块解调的数据传送给DSP模块，DSP模块按照一定的控制算法生成控制量，数模转换芯片和输出信号接口模块把控制量转换成模拟量传送到电流源电路，产生核磁共振陀螺线圈所需的控制电流，从而实现对核磁共振陀螺磁场的闭环控制，使得核磁共振陀螺控制装置的集成度大幅提高。
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公开(公告)号：CN107086433A
公开(公告)日：2017-08-22
申请号：CN201710452414.1
申请日：2017-06-15
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： H01S5/068
CPC分类号： H01S5/06804 , H01S5/06812
摘要： 本发明公开了一种集成化核磁共振陀螺激光功率和频率稳定系统，包括光路部分、光电转换及放大部分、模数转换电路、FPGA模块、数模转换电路、温控执行器件、电流源电路等。其中分束器将激光分成两束，分别用于稳定功率和频率。两个光信号经光电转换及放大、采样后送入FPGA，FPGA比较稳功率路采样到的信号和设定功率，按照一定的控制算法产生功率稳定控制量；FPGA芯片对稳频率路采样到的信号进行处理，将结果作为频率稳定控制信号。两个控制量分别输入温控器件和电流源，控制激光器的温度和电流，使功率和频率同时稳定。本发明不但实现了核磁共振陀螺激光功率和频率的同时稳定，提高了系统的小型化、集成化，而且具有高精度的电流控制能力。
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公开(公告)号：CN108490823A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810174364.X
申请日：2018-03-02
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G05B19/042
CPC分类号： G05B19/0423
摘要： 本发明涉及一种高精度磁场驱动程控系统，主要包括电压-电流(V-I)转换电路、数/模分离式电源模块、高精度DAC控制模块、FPGA数字控制装置和LabVIEW上位机。其中FPGA数字控制装置包括串口通信接口模块、交流信号生成控制器和直流信号生成控制器，LabVIEW上位机用于磁场驱动的电流信号控制字的生成与显示。本发明通过引入交直流分离的电压-电流转换电路方案和FPGA数字控制装置，实现了对三轴线圈的磁场交直流混叠输出高精度稳定控制，避免了电压源方案的磁场控制精度不足的问题，提高了磁场交直流混叠输出的精度和稳定性；以LabVIEW为软件平台，利于友好的人机交互，同时具有结构简单、操作便捷的特点，便于其它实验研究进行移植开发，缩减开发周期节约研发成本。
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