傅里葉變換近紅外光譜分析法是當(dāng)今分析檢驗(yàn)工作最重要的技術(shù)之一。在光學(xué)分析法中,近紅外光譜分析法是建立在分子吸收紅外輻射的基礎(chǔ)上的分析方法,其主要優(yōu)勢(shì)在于每一種化合物都存在紅外吸收,因而可測(cè)范圍非常廣泛�，F(xiàn)在,該方法主要應(yīng)用于物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、反應(yīng)機(jī)理研究及物質(zhì)定性和定量分析等領(lǐng)域。由于利用近紅外光譜包含的物質(zhì)特征信息非常穩(wěn)定、可靠和有效,該技術(shù)也常被用于如藥品等特殊領(lǐng)域的物質(zhì)分析。為確保分析安全性和有效性,對(duì)于紅外光譜信息無(wú)差異采樣問(wèn)題就一直被人們所重視。本文的內(nèi)容主要是介紹基于邁克爾遜干涉儀下的光譜信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。文章首先簡(jiǎn)單介紹了FTIR光譜儀和采集電路的發(fā)展概況,主體部分詳細(xì)介紹了FTIR光譜儀的原理、高速采樣系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)部分。硬件設(shè)計(jì)有調(diào)理電路設(shè)計(jì)和采集電路的設(shè)計(jì)。其中調(diào)理部分包括對(duì)干涉信號(hào)的分段增益的設(shè)計(jì)、信號(hào)的放大和濾波設(shè)計(jì)。采集部分設(shè)計(jì)主要采用Σ-△ADC確定了系統(tǒng)具有12位采樣精度和65Msps的轉(zhuǎn)換速度;采用了Xilinx-s6系列的FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列）為采樣主控核心并對(duì)其外圍存儲(chǔ)和通訊進(jìn)行的配置設(shè)計(jì)。采集部分實(shí)現(xiàn)了對(duì)干涉光數(shù)據(jù)高速實(shí)時(shí)采集及存... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

邁克爾遜干涉儀Fig2.1Michelsoninterferometer

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文圍內(nèi)，信號(hào)比較強(qiáng)；在該范圍外，信號(hào)急速減弱。在引入程控圖可以被分為如圖中所示的三段。在紅外分析技術(shù)中，我們通物質(zhì)的光譜信息要具有可靠性和穩(wěn)健性。我們通過(guò)設(shè)計(jì)精密的號(hào)的可靠性，然而在光譜測(cè)量過(guò)程中會(huì)有許多背景因素，因此，構(gòu)建采樣光譜矩陣，來(lái)應(yīng)對(duì)采樣過(guò)程光譜變動(dòng)。將信號(hào)分別經(jīng)過(guò)進(jìn)行放大、濾波和采集，系統(tǒng)組成框圖如下所示：

的整體設(shè)計(jì)的信號(hào)采集是以平穩(wěn)性為前提，隨著信息時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)信號(hào)多，也越來(lái)越不滿足于僅在平穩(wěn)條件下獲取高精度的信號(hào)。因而，途徑來(lái)研究在大動(dòng)態(tài)范圍下獲取特征信號(hào)的方法。如今，研究人員性能的硬件電路設(shè)計(jì)和更好的軟件算法設(shè)計(jì)來(lái)提高獲取高精度的信統(tǒng)通過(guò)設(shè)計(jì)多路傳感器形成陣列信號(hào)，并對(duì)陣元進(jìn)行加權(quán)空域?yàn)V波噪比的期望信號(hào)。據(jù)前章的分析，我們得到 FTIR 光譜儀參考信號(hào)對(duì)主干涉的采集點(diǎn)0k，測(cè)量干涉信號(hào)頻譜范圍在（4KHZ-40KHZ）之間。光電轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換為幅值 10mv 的余弦電壓信號(hào)。為有助于信號(hào)的分析處理，我們?nèi)〉男盘?hào)放大后再進(jìn)行濾波處理，最后再進(jìn)行采集和處理。本章基容，主要介紹 FTIR 光譜儀基于 FPGA 時(shí)序控制的多路數(shù)據(jù)采集電路案、調(diào)理電路及 AD 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)，電路的整體設(shè)計(jì)框架如圖所示

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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