鎖相放大器作為微弱信號檢測領域一類重要儀器,在科學研究與工程實踐中發(fā)揮著重要的作用。鎖相放大器具有極強的抗噪能力,可以從較強的背景噪聲中恢復有效信號。隨著人類對自然探索的不斷深入,在諸如生物科學、智能感知、基礎材料研究等領域,對大量不同特征微弱信號進行同步采集與檢測的需求與日俱增,也使得傳統(tǒng)單通道/單路鎖相放大器的使用受到了越來越多的限制。因此,開展對多通道鎖相放大器的研究工作勢在必行。本文在對現(xiàn)有鎖相放大器常用算法與設計原理進行深入調(diào)研的基礎上,提出了一種多通道鎖相放大器設計方案,主要研究內(nèi)容如下:（1）算法研究從鎖相放大器時域與頻域行為入手,分析了數(shù)字正交鎖相算法與離散傅里葉變換算法之間的異同,并提出一種改進的Goertzel算法對數(shù)字正交鎖相算法進行了優(yōu)化,通過引入迭代的相位校正因子,使算法理論檢測頻率范圍擴展至任意頻率,并能準確的對信號相位進行跟蹤。之后在分析Goertzel算法性能的基礎上,利用插值FIR濾波器實現(xiàn)窄帶低通濾波器,完成對微弱信號的提取。通過Matlab仿真驗證,該算法可有效的檢測出深埋于噪聲內(nèi)的微弱信號,在減少大量計算的同時,保持性能與傳統(tǒng)鎖相算法相當。（2）... 

【文章來源】：北方工業(yè)大學北京市

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１多核異構(gòu)ＤＳＰ??

第二章鎖相放大器設計原理綜述??玻爾茲曼常數(shù)（１．３７４ｘｌＯ＿２３Ｊ／°Ｋ），ｒ為絕對溫度（°Ｋ），電阻近似具有４ｎＶ／ＶＨｚ的熱噪聲。??是微弱信號檢測系統(tǒng)中需要面對的另一種主要噪聲，成反比，又被稱為低頻噪聲。該類噪聲不僅存在于物、經(jīng)濟、音樂等諸多領域，在自然界和各種人類關于１／ｆ噪聲的來源至今仍存有很大疑義，很多機泛的研究［２２］。??率很低時，１／ｆ噪聲取代白噪聲成為影響信噪比的Ｉ公司ＡＤＡ４６２２運算放大器的電壓噪聲分布情況，轉(zhuǎn)角頻率，是界定１／ｆ噪聲與白噪聲對系統(tǒng)影響大１００?ＶＳＹ＝?土?１５Ｖ??

相敏檢波式鎖相放大器的利用相敏檢波器（Ｐｈａｓｅ?Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ?Ｄｅｔｅｃｔｏｒ，?ＰＳＤ）作??為核心構(gòu)建，并利用移相器完成對參考信號的相位調(diào)整，之后的積分環(huán)節(jié)由低通??濾波器代替，完成對信號的提取，其結(jié)構(gòu)如圖２－２所示。??ＰＳＤ??輸入信號?？?￣？低通濾波??參考信號?？移相????圖２－２相敏檢波式鎖相放大器結(jié)構(gòu)圖??相敏檢波式鎖相放大器原理如下，設有待測信號＆則〃為：??５（／）?＝?Ｊｓｉｎ（ｃ〇ｒ＋?％）?＋?％（／）?（２－６）??其中ｆｔ；是待測信號頻率，外為待測信號相位，為噪聲，ｄ為信號幅值。??令參考信號為ｒ如式（２－９）：??ｒ（ｔ）?＝?Ａｓ＼ｎ｛ｃｏｔ＋（ｐｒ）?＋?ｎｒ?（／）?（２－７）??７??

【參考文獻】：
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本文編號：3048096