针对水声测量中换能器阻抗和功率放大器的匹配问题,以及换能器老化状况诊断的实际问题,利用DDS（直接数字合成）和DFT（离散傅里叶变换）技术,研究了使用小信号下换能器在不同频率点上的频率响应情况,通过执行多次测量,确定换能器的幅频响应特性曲线,以此分析换能器的老化情况,同时可以对功率放大器输出匹配电路设计提供参考。通过相关原理分析,设计了阻抗测试电路并编写了测试软件,经调试,该电路在系统中工作正常,成功完成换能器在小信号下的复阻抗测量,并对影响换能器阻抗的相关因素做出了分析。

本文提出了采用直接数字合成实现电子相控聚焦系统的设计.在该系统设计中,以FPGA芯片作为核心器件,通过底层软件编程实现高强度聚焦超声的数字化相位调控.实验表明,该设计具有调控准确、可靠性高等优点,对于高强度聚焦超声临床使用具有重要意义.

为适应当前涡流检测的发展，设计了可激励任意波形的涡流检测系统。采用基于大容量同步动态随机存储器（SDRAM）任意波形表的直接数字合成技术，由CPU根据检测需求生成任意波形幅值表，存储到SDRAM中，现场可编程门阵列器件（FPGA）将波形数据输出到D／A转换器，经滤波、放大后驱动涡流探头。该方法较好地解决了由于受资源限制而在使用直接数字合成输出波形时所进行的各种复杂计算。试验结果表明，任意激励波形的涡流检测系统性能稳定、使用灵活，可以满足高性能涡流检测的需求。

为了提高超声波换能器的电-声转换效率与探伤精度,利用直接频率合成技术对电磁超声表面波进行激励,并采用选频放大技术对电磁超声接收信号进行处理.实验分析中通过改变激励信号的强度、频率、脉冲串个数、激发相位,得到电磁超声波激发的最佳条件,所设计的锁相放大电路能将微弱的电磁超声接收信号从强噪声背景中分离,有效改善接收信号的信噪比.实验结果表明,电磁超声检测方法可以实现无接触测量,适用于高温、高速、涂覆状态下的超声检测.

介绍了一种基于直接数字合成(Direct Digital Synthesis,DDS)技术的超声波功率源的设计.详细介绍了基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的DDS信号产生电路、功率放大电路以及超声波功率源与换能器的匹配设计,与传统的DDS相比,系统的功率已经达到工业应用的水平.

本文在FPGA、直接数字频率合成（DDS）、数字鉴相等技术的基础上，设计并实现了相位式光纤测量电路，用于基于光纤的激光测距校正系统中光纤光程的测量。本文介绍了相位法测量的基本原理，对其电路设计和关键技术的实现进行了论述，并给出了系统的实际测量结果，为光纤光程的测量和标定提供了一个可行的方案和参考。