設(shè)計(jì)研究微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù),是解決如何從信噪比較低的復(fù)雜信號(hào)中提取出特征信號(hào)的關(guān)鍵。現(xiàn)代電子通信技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于此項(xiàng)內(nèi)容的探索在不斷深入,這主要是因?yàn)槠湓谏鐣?huì)發(fā)展的各個(gè)方面都表現(xiàn)出巨大生命力,小至與我們身體相關(guān)的生物醫(yī)療,大到國(guó)家軍事航空等范疇。這些都一直在鞭策社會(huì)和國(guó)家持續(xù)發(fā)展微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù),并探索各種新方式概念,只為能更高效率的實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。微弱信號(hào)檢測(cè)的方法也隨之發(fā)展,發(fā)展至今無(wú)論是頻率譜密度分析、采樣積分等技術(shù)研發(fā)初期方法,還是近些年的隨機(jī)共振、小波分析等新型技術(shù)都在行業(yè)內(nèi)具有強(qiáng)大的生命力。本課題需要設(shè)計(jì)一款適合工業(yè)場(chǎng)合使用的、可靠性高、原理簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的微弱信號(hào)檢測(cè)儀器,故結(jié)合課題需求最終選用相關(guān)檢測(cè)法進(jìn)行微弱信號(hào)識(shí)別。為了完成對(duì)微弱信號(hào)的識(shí)別提取,本課題提出了一款基于壓頻轉(zhuǎn)換的相敏檢波器。利用壓頻轉(zhuǎn)換電路,被測(cè)信號(hào)中的模擬電壓大小轉(zhuǎn)換成頻率,使用FPGA根據(jù)參考信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)換后的頻率信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)和濾波,從而實(shí)現(xiàn)微弱信號(hào)檢測(cè)。壓頻轉(zhuǎn)換電路,將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榕c其大小呈一次函數(shù)關(guān)系的頻率信號(hào),實(shí)現(xiàn)了電壓信號(hào)到頻率信號(hào)的轉(zhuǎn)換,從而將相關(guān)檢測(cè)中的被測(cè)信號(hào)與參考信號(hào)間的乘法運(yùn)算變?yōu)榧訙p法...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的提出及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究?jī)?nèi)容
    1.4 課題需求分析
    1.5 本章小結(jié)
第二章 理論分析及總體設(shè)計(jì)方案
    2.1 相敏檢波原理及應(yīng)用
    2.2 基于壓頻轉(zhuǎn)換的相敏檢波
    2.3 總體設(shè)計(jì)方案
        2.3.1 相敏檢波器的電路設(shè)計(jì)
        2.3.2 相敏檢波器的邏輯設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 相敏檢波器的電路設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)整體框圖
    3.2 壓頻轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)
        3.2.1 壓頻轉(zhuǎn)換電路的原理
        3.2.2 壓頻轉(zhuǎn)換芯片選型及電路設(shè)計(jì)
    3.3 信號(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì)
        3.3.1 偏置電路的設(shè)計(jì)
        3.3.2 電平轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)
    3.4 測(cè)量與處理電路的設(shè)計(jì)
        3.4.1 主控芯片
        3.4.2 FPGA電路設(shè)計(jì)
        3.4.3 SDRAM的設(shè)計(jì)
        3.4.4 JTAG接口的設(shè)計(jì)
    3.5 電源電路的設(shè)計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 相敏檢波器的邏輯設(shè)計(jì)
    4.1 開發(fā)環(huán)境
    4.2 整體模塊設(shè)計(jì)
    4.3 時(shí)鐘生成模塊
    4.4 測(cè)量模塊
    4.5 濾波模塊
    4.6 通信模塊
        4.6.1 串口發(fā)送模塊
        4.6.2 FIFO模塊
    4.7 本章小結(jié)
第五章 濾波算法
    5.1 濾波算法介紹
    5.2 遞推平均濾波算法
    5.3 本章小結(jié)
第六章 系統(tǒng)調(diào)試與實(shí)驗(yàn)
    6.1前期原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
    6.2 仿真平臺(tái)
        6.2.1 MATLAB/Simulink
        6.2.2 ModelSim
    6.3 實(shí)驗(yàn)與分析
        6.3.1 信號(hào)波形
        6.3.2 理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        6.3.3 疊加噪聲實(shí)驗(yàn)
        6.3.4 不同積分時(shí)間常數(shù)的實(shí)驗(yàn)
        6.3.5 誤差分析
    6.4 板級(jí)調(diào)試與程序固化
        6.4.1 板級(jí)調(diào)試
        6.4.2 通過(guò)JTAG固化程序
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝



本文編號(hào)：3751442