基于FPGA的紫外通信微弱信號(hào)放大器設(shè)計(jì)
本文選題:紫外光通信 + 微弱信號(hào); 參考:《激光與紅外》2014年10期
【摘要】:針對(duì)近地層自由空間紫外通信信號(hào)微弱的特點(diǎn),設(shè)計(jì)具體的微弱信號(hào)放大器。在提出放大器指標(biāo)基礎(chǔ)上,分析了放大器的組成與工作原理。運(yùn)用LMH6624MF型號(hào)的集成運(yùn)算放大器和VCA610P型號(hào)的電壓控制放大器分別設(shè)計(jì)了前置放大器和后級(jí)放大器,采用AD9214作為AD轉(zhuǎn)換,選用XC6VCX240T-2FF784型號(hào)的FPGA設(shè)計(jì)了選頻數(shù)字濾波器。用Multisim、Matlab、ISE進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明:該放大器在30 kHz和50 kHz兩個(gè)中心頻率具有1~10000之間連續(xù)可調(diào)的放大倍數(shù),中心頻率附近帶寬約為4 kHz,等效輸入噪聲電壓≤5 nV/Hz(1/2)@30 kHz,50 kHz,符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求。設(shè)計(jì)中采用FPGA實(shí)現(xiàn)濾波,具有精度高、實(shí)時(shí)性好、便于升級(jí)等優(yōu)點(diǎn)。
[Abstract]:Aiming at the weak characteristics of ultraviolet communication signal in free space near the ground, a specific weak signal amplifier is designed. The composition and working principle of the amplifier are analyzed on the basis of the amplifier index. Using LMH6624MF integrated operational amplifier and VCA610P voltage control amplifier, the preamplifier and rear amplifier are designed, AD9214 is used as AD conversion, and XC6VCX240T-2FF784 FPGA is used to design the frequency selective digital filter. The simulation results show that the amplifier has a continuously adjustable amplification ratio between 1kHz and 50kHz at the central frequencies of 30 kHz and 50 kHz. The bandwidth near the center frequency is about 4 kHz, and the equivalent input noise voltage is less than 5nV / Hz (1 / 2) @ 30kHz / 50kHz, which conforms to the technical requirements of the design. In the design, FPGA is used to realize filtering, which has the advantages of high precision, good real-time and easy to upgrade.
【作者單位】: 湘潭大學(xué)材料與光電物理學(xué)院;武漢工程大學(xué)光電子系統(tǒng)技術(shù)研究所;海軍工程大學(xué)兵器工程系;
【基金】:國(guó)防技術(shù)基礎(chǔ)項(xiàng)目(No.YJMG-2012GH-001)資助
【分類號(hào)】:TN929.1
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2099217
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