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動態信號測試系統|JM5930動態信號測試系統-揚州晶明專業生產

產品詳細介紹1.概述揚州晶明科技有限公司(http://www.yzjmtest.com/comp/3-JM5930.htm)生產的JM5930動態信號測試分析系統采用USB2.0接口，集信號調理、數據采集、信號分析與輸出于一體的高性能、多功能系統。配接相應的傳感器，可測量力、壓力、加速度、速度、位移、應變、溫度等各種工程量，構成振動沖擊信號測試分析系統、動態應變測試分析系統，可直接替代進口設備，廣泛應用于航空、航天、軍工、高校、研究所、計量院、工礦企業等單位，作為檢測計量系統。揚州晶明科技有限公司揚州晶明測試技術有限公司地址: 江蘇揚州市維揚路25號公司主頁 http://www.yzjmtest.com公司郵箱 sale@yzjmtest.com電話 0514-87850416,87867922,82960507傳真 0514-82960507聯系人唐先生手機 15952768463QQ 1225605447MSN Dynamictestor@hotmail.com 個人郵箱 tcb@yzjmtest.com 或 yztcb@sohu.com 2.系統特點2.1 高精度2.2 系統采用模塊化設計，具有較高的可靠性及可維護性2.3 采用多種創新性設計，具有較高的性能2.4 系統具有較強的兼容性和工程適應性2.5 全電子化、程控化設計2.6 系統具有較強的可擴充性3.系統組成3.1 采集器主機3.2 調理單元3.3 系統軟件4.主要性能指標4.1 通道數：16/84.2 AD位數：24 bits4.3 采樣方式：并行同步采樣4.4 采樣速率：最高96KHz/CH，多檔可設置4.5 精度：優于0.3%4.6 數據接口：USB2.04.7 采樣觸發方式：手動觸發、定時觸發、內觸發（信號觸發）、外觸發4.8 采樣長度：取決于設置或硬盤容量4.9 自動識別所配調理單元，并完成相關調理控制功能4.10 采用過采樣技術，大大降低了對前置濾波器的要求，提升了系統的可靠性及精度4.11 在45%采樣率以下平坦度優于0.02dB，55%以上衰減率大于120dB4.12 配套功能完善的采集控制軟件 5、 JM3822應變調理模塊性能參數本公司的應變模塊可以配接絕大多數的信號輸入,如上圖所示5.1 通道數：25.2 信號輸入類型：DC_STRAIN、AC_STRAIN、IEPE、DCV、ACV可選5.3 增益：應變（DC_STRAIN、AC_STRAIN）（V/V）： 100、300、1000、3000、10000、30000可設置IEPE、DCV、ACV增益（V/V）：1、3、10、30、100、300可設置5.4 應變測量范圍： 0～±50000με5.5 應變適用橋路電阻： 50～10000Ω5.6 應變供橋電壓：2V、3V、5V、10V可設置精度：0.2%電流：30mA max電平：輸出對地對稱5.7 自動平衡范圍：應變：約8000μεIEPE、DCV、ACV：約±1Vp5.8 自動平衡時間：<1秒5.9 應變測量共模抑制比:≥80dB(DC～50HZ)5.10 精度應變：±0.5%±2μεIEPE、DCV、ACV：<±0.3%±2mV5.11 線性度：0.05%FS5.12 應變測量噪聲：<1μεRMS RTI（輸入短路、最大增益時）5.13 應變測量穩定度：溫漂：零點：±2μVVTI/ /℃ 靈敏度：±0.02%FS/℃ 時漂：零點：±0.1%FS/ 2h（輸入短路）靈敏度：±0.1%FS/ 2h 5.14 最大帶寬（保證最大帶寬點衰減率不大于-4dB）：DC_STRAIN、DCV：DC～100kHzAC_STRAIN、IEPE、ACV：0.3Hz～100kHz5.15 濾波器截止頻率（-3±1dB，100kHz點-1dB ～ -4dB）： 30、100、300、1k、3k、10k、30k、100k Hz衰減率：約-12dB/oct5.16 輸出：±5Vp/5mA5.17 過載指示：±4.7V±0.2V6、 JM5862電荷調理模塊性能參數6.1 通道數：26.2 信號輸入類型：Q、IEPE、DCV、ACV可選6.3 增益電荷（mV/pC）：0.1、0.3、1、3、10、30、100、300、1000、3000可設置IEPE、DCV、ACV增益（V/V）：1、3、10、30、100、300可設置6.4 IEPE工作電壓：24V工作電流：約4mA6.5 積分、一次積分、二次積分可設置 6.6 精度：不積分：0.5%積分：3%6.7 最大帶寬（保證最大帶寬點衰減率不大于-4dB）：DCV：DC～100kHzQ、IEPE、ACV：0.3Hz～100kHz6.8 濾波器截止頻率（-3±1dB，100kHz點-1dB ～ -4dB）： 30、100、300、1k、3k、10k、30k、100k Hz衰減率：約-12dB/oct6.9 電荷輸入噪聲（輸入端旋接金屬保護帽）：<3μV(最大增益折合至輸入)6.10 輸出電壓：±5Vp/5mA6.11 過載指示：±4.7V±0.2V7、 JM5902轉速模塊性能參數7.1 配接電渦流傳感器7.2 通道數:27.4 頻率范圍：DC～5KHz（±0.5dB）7.5 初始位置調零7.6 精度誤差：＜1%7.7 輸出：±5Vp8、數據采集分析軟件8.1、信號調理、數據采集與信號分析功能一體化，方便使用。8.2、結構化的項目管理功能，直觀明了。8.3、數據預處理：數據編輯和截取、選抽、去零點、數據平滑、趨勢消除、微分積分、數字濾波等。8.4、時域分析：單蹤時域分析（包括時域的特征統計）、利薩如圖分析、自相關分析和互相關分析。8.5、頻域分析：付里葉分析、功率譜分析、功率譜密度分析、頻響函數分析、互譜分析、相干分析、脈沖響應函8數、沖擊響應譜、倒頻譜分析、最大熵分析等。8.6、提供了與office軟件的接口功能：將數據文件轉換成文本文件（.txt文件），Excel表格文件（.xls文件），及與功能強大的分析處理軟件Matlab的數據格式轉換功能。8.7、葉片疲勞分析軟件。9、模態分析軟件9.1、模態試驗測量的數據可以直接用來進行模態分析，也可以將其它類型的數據（轉為標準的UFF格式）導入項目進行模態分析。9.2、包括試驗模態分析（EMA)和運行狀態模態分析(OMA)。9.3、模態測試與分析軟件特點：（1）方便的建模功能：有常見的線、面、圓、長方體、圓柱、球形模型等自動創建功能，并可由它們組合成需要的模型，并支持模型的編輯與修改。（2）多批次測量的數據可以對單批或其中幾批數據進行分析以確認試驗的有效性。（3）支持各種頻譜分析功能，如頻響的幅頻、相頻，實頻、虛頻，奈奎斯特圖、脈沖響應函數，信號的自譜、互譜分析等功能。（4）模態識別：不僅能用于輸入輸出可測情況的傳統試驗模態分析(EMA)，而且還具有環境激勵、僅有響應測量的運行模態分析(OMA)功能。（5）時域ODS和頻域ODS：時域ODS用于觀察機械結構在各時間點上的振動狀態；頻域ODS用于觀測機械結構在各頻率點上的運行狀態振型，還可用于區分同一頻率點在不同模態空間上的強迫振動振型。（6）模態參數列表和振型動畫顯示。（7）可方便地生成報告：識別所得模態參數輸出方便，各種曲線存儲為BMP或JPG文件，振型動畫也可直接輸出成AVI文件，方便生成多媒體試驗報告。揚州晶明科技有限公司揚州晶明測試技術有限公司地址: 江蘇揚州市維揚路25號公司主頁 http://www.yzjmtest.com公司郵箱 sale@yzjmtest.com電話 0514-878504160514-8785041687867922,82960507傳真 0514-82960507 0514-82960507聯系人唐先生手機 15952768463QQ 1225605447MSN Dynamictestor@hotmail.com個人郵箱 tcb@yzjmtest.com 或 yztcb@sohu.com

揚州晶明科技有限公司 2021-08-23

基于相變材料的片上光電存算一體化器件的研發

現階段所設計的存算一體器件單元結構如圖 1 所示：器件的基本結構由波導和功能層（由下到上分為加熱層、電極層、保護層、相變材料（硫系化合物）層）所構成。擬通過在當前流行的絕緣層上硅(SOI)光子平臺上集成四氮化三硅光波導的方式實現器件的光學讀取功能，即在非常厚的硅襯底層上生長一層絕緣層二氧化硅和波導層，然后在基片上通過光刻、顯影、刻蝕等工藝制備四氮化三硅波導。功能層主要用于實現器件的電學寫入功能。加熱器層的主要用途是與相變材料層形成電接觸，通過較小的接觸面積使接觸處的熱量集中，從而可以在較小的電壓或電流下使相變材料發生相變。因此需要加熱器層具備較好的導熱和導電性能，同時在近 C 波段具有較低的光損耗，可采用石墨烯。電極層可用于提供相變材料器件單元所需要的編程電脈沖。當前擬采用硒摻雜的相變材料合金（如 GSST）作為器件的核心功能層的相變材料。該材料在通信/非通信波段顯示了極低的光損耗和更高的品質因數，且相變前后在通信 C 波段具有足夠大的光學常數反差，可在更惡劣的高溫環境下進行操作，適用于硅基光子器件應用。采用的主要技術手段包括： ① 依托于相變材料的電致和光致相變特性，通過電學編程、光學讀取的方法實現器件的存儲、算術運算和邏輯運算功能：存儲功能的實現：擬利用相變材料晶態低透過率和非晶態高透過率分別代表二進制中的‘1’和‘0’，實現數據存儲（編程）功能。例如在電極兩端施加合適的電脈沖，所產生電流流經加熱層時，生成的熱量主要集中在加熱層和相變材料層接觸處，使得接觸處的相變材料發生相變，實現存儲功能。在完成上述編程操作后，從器件波導輸入端輸入讀取連續光。由于相變材料功能層對光強的吸收能力在編程和非編程區域間存在著顯著的差異，因此當輸入光經過波導后，其能量會因為相變材料編程區域的吸收而發生改變，進而顯著改變輸出光強能量。所以通過測量輸入輸出光強的能量之比（即透過率），可實現對先前編程區域的讀取。算術和邏輯功能的實現：通過調整編程電脈沖的幅度和寬度可以動態調控相變材料的相變程度，使得器件的中間透過率值可用于代表不同的數值，實現多級存儲功能。所以擬采用輸入脈沖數量對應加數的方法實現標量加法計算。同時由于所設計器件的讀取連續光輸出功率可視為讀取連續光輸入功率和器件透過率的乘積，因此可采用將輸入功率和透過率作為被乘數和乘數的方法實現基本乘法運算。除此之外還可以將器件功能層的初始狀態設置為非晶相，把晶化脈沖幅值和不足以產生晶化的脈沖幅值分別作為輸入邏輯‘1’和‘0’；同時設定一個判定閾值并與編程后器件透過率的變化率進行對比，把高于和低于閾值的透過率變化率分別作為輸出邏輯 ‘1’和‘0’；通過合理選擇編程脈沖有望實現各種邏輯功能輸出。 ② 基于器件透射率可調特性驗證其實現神經突觸的可行性。并依托所設計人工突觸構建人工神經網絡芯片，實現圖像、語音和文本識別功能：突觸可塑性是大腦記憶和學習的神經生物學基礎，也是人工類腦器件需要實現的首要功能。為實現突觸可塑性，擬把相變材料和波導之間的耦合區域視為仿生神經突觸，左右兩端電極分別代表突觸前和突觸后，分別施加在兩端電極上的電脈沖則作為突觸前和突觸后刺激。通過調節從左右兩端電極輸入耦合區域的電脈沖時間差對耦合區域的光透過率進行連續調控，進而依托于上述存算理論模型和實物器件仿真和實驗實現仿生神經突觸的脈沖時序依賴可塑性（Spike-Timing-Dependent-Plasticity, STDP)。將不同波長的光脈沖序列輸入所設計的突觸單元, 經過相變材料的作用，脈沖強度發生變化，對應于乘法器。進而借助于微環結構，將不同波長的脈沖導入進同一波導中，該功能類似加法器。相加后的脈沖光強較小時，讀取光與微環發生共振，在輸出端口沒有光強輸出。當光強達到一定的閾值后，讀取信號不再和微環發生共振，而是傳播到輸出端口。這一過程類似神經元脈沖信號的激發，實現了非線性激活函數的功能。利用上述的單個神經元結構，驗證其監督式機器學習和非監督式機器學習。對于監督式機器學習，權重的數值通過外部管理器設置；對于非監督式機器學習，不再需要外部管理器來設置權重值，而是通過輸出光脈沖進行反饋控制，調整權重值。在單個神經元結構的基礎上，更復雜的光學脈沖神經網絡結構，證明該結構的可擴展性。擬設計的神經網絡中的每一層結構包括三個功能單元，即收集器、分發器和神經突觸結構。收集器將上一層不同波長的光脈沖信號收集到同一根波導中，分發器將光脈沖分發給多個神經元，神經突觸結構則產生光脈沖信號，輸入給下一層結構?；谏鲜鼋Y構實現圖片、語音和文本的識別。創新性分析：①首次研究了一款基于“電學編程、光學讀取”模式的光電混合存算一體化器件。與傳統電學存算一體化器件相比,擬研發的器件可以進行長距離的信息傳輸，具有傳輸帶寬高、信號間延遲低、損耗低、抗干擾、集成密度高等優點。②采用硒(Se)摻雜的相變材料作為存算一體化器件的核心功能材料。與采用其他相變材料的存算一體器件相比，以硒參雜的相變材料作為功能材料的存算一體器件有望展現出極低的光損耗。③提出了一種基于“電學脈沖刺激、光學權重調節”的人工神經突觸。該突觸器件有望成為未來通用型人工神經突觸，填補了光電混合型人工突觸的技術空白。先進性分析：①所提出的光電混合工作模式使得該存算一體化器件不但具有傳統集成電路的高密度特性，且兼具光通信技術的寬頻帶、低延遲、抗干擾的優越性能。②所采用硒參雜的相變材料不但繼承了傳統材料具有的快速相變轉化速度、低功耗和穩定性強等特性，且本身在通信波段非晶態透明的同時還保持了相變前后足夠大的光學性能差異的特點。③所設計的突觸繼承了人工電子突觸和全光突觸的優點，具有高集成度、低功耗、超快響應時間、穩定性強等優點。獨占性分析：根據已取得成果正在撰寫專利，以獲得該關鍵技術的獨有權。

南京郵電大學 2021-05-11

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