微弱信號檢測的目的是從噪聲中提取有用信號，或用一些新技術和新方法來提高檢測系統輸出信號的信噪比。本文簡要分析了常用的微弱信號檢測理論，對小波變換的微弱信號檢測原理進行了進一步的分析。然后提出了微弱信號檢測系統的軟硬件設計，在闡述了系統的整體設計的基礎上，對電路所選芯片的結構和性能進行了簡單的介紹，選用了具有14位分辨率的4路并行A/D轉換器AD7865作為模數轉換器，且選用Xilinx公司的Spartan-3系列FPGA邏輯器件作為控制器，控制整個系統的各功能模塊。同時，利用FPGA設計了先入先出存儲器，充分利用系統資源，降低了外圍電路的復雜度，為電路調試及制板帶來了極大的方便，且提升了系統的采集速度和集成度。系統的軟件設計采用Verilog HDL語言編程，在Xilinx ISE軟件開發平臺上完成編譯和綜合，并選用ModelSim SE 6.0完成了波形仿真。關鍵詞：微弱信號檢測；信號調理：FPGA：AD7865；Verilog HDL信息時代需要獲取許多有用的信息，多數科學研究及工程應用技術所需的信息都是通過檢測的方法來獲取的。若被檢測的信號非常微弱，就很容易被噪聲湮沒，那么很難有效的從噪聲中檢測出有用信號。微弱信號在絕對意義上是指信號本身非常微弱，而在相對意義上是指信號相對于強背景噪聲而言的非常微弱，也就是指信噪比極低。人們進行長期的研究工作來檢測被噪聲所覆蓋的微弱信號，分析噪聲產生的原因以及規律，且研究被測信號的特點、相關性以及噪聲統計特性，從而研究出從背景噪聲中檢測有用信號的方法。1微弱信號檢測（Weak Signal Detection）技術2.3.41主要是提高信號的信噪比，從噪聲中檢測出有用的微弱信號。對于這些微弱的被測量（如：微振動、微流量、微壓力、微溫差、弱光、弱磁、小位移、小電容等），大多數都是利用相應的傳感器將微弱信號轉換為微弱電流或者低電壓，再經過放大器將其幅度放大到預期被測量的大小。
標簽： 微弱信號檢測
上傳時間： 2022-06-18
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摘要本文以音響放大系統為研究對象，以電子技術基本理論為基礎，結合當前模擬電子應用技術，對音響放大系統進行了分析和研究，針對現代人群對功放效率的要求和特征，設計出該音響放大系統。音響的音質是音響最重要的環節，由于我國在高級音響的設計上起步較晚，對新技術的開發與應用遠遠落后于國外的發大國家，從放大電路的設計，揚聲器的設計，對音像的還原，降低信噪比，低音的厚重感等等都遠遠超出我國自主產品，但是我國的音響企業已認識到技術的不足，正在加大研發的投入，培養技術人才，努力學習和趕超國外的先進技術。本文對現代高級音響設計的工藝有初步的了解，研究高級音響設計的電路組成，能夠理解電路圖的原理，對新技術、新知識進行研究學習，并將所學用于實踐在現代音有普及中，人們因生活層次、文化習俗、音樂修養、欣賞口味的不同，令對相通電氣指標的音響設備得出不同的評價。所以，就高保真度功放而言，應該達到電氣指標與實際聽音指標的平衡與統一。隨者技術的發展，人民生活水平的提高，人們對音頻技術的功放的效率要求隨之提高。模擬的功率放大器經過了幾十年的發展，在這方面的技術已經相當成熟。正因為這樣，數字功放應運而生。近年來，利用脈寬調劑原理設計的D類功放也進入了音響領域".國外半導體一直專注于研發高性能的放大器與比較器，目前已成功推出一系列型號齊全的運算放大器，其中包含基本的芯片以及特殊應用標準產品（ASSP），以滿足市場上對高精度、高速度、低電壓及低功率放大器的需求。另外國外在數字音頻功率放大器領城進行了二三十年的研究，六十年代中期，日本研制出8bit數字音頻功率發大器。1893年，M.B.Sandler等學者提出D類數字PCM功率發大器的基本結構。主要是圍繞如何將PCM信號轉化為PWM信號。把信號的幅度信號用不同的脈沖寬度來表示。此后，研究的焦點是降低其時鐘頻率，提高音質。隨若數字信號處理（DSP）技術和新型功率器件及應用的發展，開始實用化的16位數字音額功放成為可能。
標簽： 音響電路
上傳時間： 2022-06-18
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單脈沖雷達在我國航天測控領域具有非常重要的作用。隨著新技術的不斷研發和投入使用，數字單脈沖雷達技術已經日趨成熟并逐漸走向實用，模擬單脈沖雷達接收機進行數字化改造適應了技術發展的趨勢。接收機數字化改造的目的是在設備可靠性增加的基礎上，實現雷達跟蹤距離的大幅提高。在進行接收機數字化改造前，要進行雷達回波微弱信號檢測方法的研究，以達到在數字接收機上實現提高回波信號輸出信噪比的目的，從而增加單脈沖雷達的跟蹤距離。本文在研究大量國內外微弱信號檢測成果的基礎上，結合我國單脈沖雷達回波信號處理特點，提出了應用小波多分辨率閥值去噪來實現單脈沖雷達微弱信號檢測的方法。闡述了單脈沖雷達微弱信號檢測方法的研究背景，并介紹了單脈沖雷達回波微弱信號的采集和提取工作。提出應用小波多分辨率閥值去噪法來進行單脈沖雷達回波微弱信號檢測的方法，并通過MATLAB仿真進行了算法驗證，在理論和實驗上驗證了在回波信號去噪效果和波形恢復方面的良好效果，為后續的接收機數字化改造奠定了理論基礎和算法模型。本文提出的方法有效地提高了微弱信號檢測輸出的信噪比，大幅增加了單脈沖雷達的跟蹤距離。
上傳時間： 2022-06-18
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【摘要】首先，文中指出一般對于“微弱信號”的理解有兩個方面的含義以及微弱信號檢測技術的應用，提到了微弱信號檢測技術的首要任務是提高信噪比。文章介紹了一些傳統微弱量的檢測方法，詳細介紹了基于Duffing振子的混沌弱信號檢測方法。利用統計信號檢測的理論對混沌檢測系統的虛警概率、檢測概率和檢測信噪比進行分析，進而利用上述特性研究了混沌弱信號幅度的估計方法；本文還講述了Lyapunov指數的統計特性與弱信號檢測和估計之間的關系。【關鍵字】微弱信號 非線性 Duffing振子 信號檢測與估計1.1引言這些天在網上搜集了一些關于用非線性系統進行微弱信號檢測的一些資料，讀了幾遍之后也若有所思。最初看的是基于非線性系統的微弱通信信號檢測關鍵技術研究的項目計劃申報書，老實說，讀第一遍時很多都是云里霧里，由于每天讀幾頁斷斷續續加上以前本科沒有接觸過這方面的內容導致第一遍讀下來在腦海中并沒有形成整體的輪廓，但強烈的求知欲和好奇心讓我又讀了第二遍，接著看了混沌振子檢測引論，這才對非線性系統進行微弱信號的檢測有了初步的認識。
標簽： 微弱信號檢測
上傳時間： 2022-06-19
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激光探測技術是激光技術的一個最重要的方面。激光由于具有高亮度和方向性、單色性好等特點，因此在國防和民用領域中正發揮著越來越重的作用。脈沖激光探測技術作為激光探測技術的一種方式，正在成為世界研究的熱點。本文以激光雷達為研究背景，在通過增大接收系統口徑提高回波信號信噪比的前提下，從理論和實驗上研究了脈沖激光回波信號特性對探測性能的影響。在理論和設計方面，本文首先對幾種激光探測技術進行深入的研究。對脈沖激光測距中回波信號進行分析，并建立信噪比測距方程，在此基礎上，推導回波信號功率和系統噪聲公式。定量分析了接收系統三種主要的噪聲，并從接收系統出發，研究接收口徑和接收視場對探測信噪比的影響，在設計上，采用大口徑物鏡以提高回波信號強度，采用雪崩光電二極管（APD）作為光電探測器件，通過干涉濾光片和視場光闌降低系統背景噪聲以提高回波信號信噪比。前置放大電路采用跨導放大電路結構，有效地對APD所輸出的微弱電流信號進行放大。在實驗方面，通過大量的實驗和實驗數據，研究了回波信號幅值和測距誤差以及測距不確定度的關系，發現回波信號幅值越大，系統的測距誤差和測距不確定度越小。研究了脈沖激光回波信號的幅值和上升時間的統計分布。分析了測距系統帶寬對于系統探測概率和漏測率的影響，發現過小的系統帶寬會使系統探測特性發生惡化。最后，對信噪比和探測概率的關系做了實驗研究。本文的研究對脈沖激光探測理論有一定的完善作用，對后續系統的研制和探測指標的改善有很好的參考價值。
上傳時間： 2022-06-20
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JFH-RPO-A3V3是驚帆科技研發的多光譜生理數據測量模塊，可準確測量脈搏波形、心率值、血氧值和血管微循環參數等信息。得益于獲專利保護的前端傳感器技術，模塊靈敏度和信噪比在同類產品中得到大幅提升。模塊結合驚帆特有的信號調理技術和算法，直接輸出脈搏波形、心率值、血氧值和血管微循環參數，大大降低了系統復雜程度。用戶系統只需通過串口即可和模塊通信，并且直接獲得測量結果。在精準易用的同時，JFH-RPO-A3V3模塊還具備超小體積和超低功耗的特性，提升了智能穿戴設備的續航時間和外觀設計的靈活性。 JFH-RPO-A3V3模塊除了擁有獨立運算分析外，還可利用“云端”大數據分析技術提供更多信息，例如血壓趨勢、呼吸頻率、心率變異性等，提升產品競爭力。產品特性：** 脈搏波形、心率值、血氧值和血管微循環參數可直接輸出** 一體化集成紅光紅外光雙LED可用于血氧測量** 寬光譜高靈敏度的光傳感器** 30mm*11mm超小體積** 超低工作功耗** 2.6V~3.3V靈活的電平接口** 易于使用的UART接口輸出
標簽： 健康監測模塊
上傳時間： 2022-06-20
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隨著半導體技術的發展，模數轉換器（Analog to Digital Converter，ADC）作為模擬與數字接口電路的關鍵模塊，對性能的要求越來越高。為了滿足這些要求，模數轉換器正朝著低功耗、高分辨率和高速度方向快速發展。在磁盤驅動器讀取通道、測試設備、纖維光接收器前端和日期通信鏈路等高性能系統中，高速模數轉換器是最重要的結構單元。因此，對模數轉換器的性能，尤其是速度的要求與日俱增，甚至是決定系統性能的關鍵因素。在分析各種結構的高速模數轉換器的基礎上，本文設計了一個分辨率為6位，采樣時鐘為1GS/s的超高速模數轉換器。本設計采用的是最適合應用于超高速A/D轉換器的全并行結構，整個結構是由分壓電阻階梯，電壓比較器，數字編碼電路三部分組成。在電路設計過程中，主要從以下幾個方面進行分析和改進：采用了無采樣/保持電路的全并行結構；在預放大電路中，使用交叉耦合對晶體管作為負載來降低輸入電容和增加放大電路的帶寬，從而提高比較器的比較速度和信噪比；在比較器的輸出端采用時鐘控制的自偏置差分放大器作為輸出緩沖級，使得比較輸出結果能快速轉換為數字電平，以此來提高ADC的轉換速度；在編碼電路上，先將比較器輸出的溫度計碼轉換成格雷碼，再把格雷碼轉換成二進制碼，這樣進一步提高ADC的轉換速度和減少誤碼率。
上傳時間： 2022-06-22
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CCD常用知識總結隨著CCD的不斷發展，尤其典型的是當微光CCD向低照度方向發展時，噪聲已經成為阻礙CCD進一步發展的障礙。噪聲是CCD的一個重要參數，它是決定信噪比S/N（Singal/Noise）的重要因素，而同時信噪比又是各種數據參數中最重要的指標之一。隨著CCD器件向小型化、集成化的不斷發展，CCD光敏元數的增加勢必減小光敏元的面積，從而降低了CCD的輸出飽和信號。為擴大CCD的動態范圍，就必須降低CCD的噪聲（動態范圍與噪聲間的聯系）。CCD工作時，在輸入結構、輸出結構、信號電荷存儲和轉移過程中都會產生噪聲。噪聲疊加在信號電荷上，形成對信號的干擾，降低了信號電荷包所代表的信息復原后的精度，并且限制了信號電荷包的最小值。CCD圖像傳感器的輸出信號是空間采樣的離散模擬信號，其中夾雜著各種噪聲和干擾。CCD輸出信號處理的目的是在不損失圖像細節并保證在CCD動態范圍內，圖像信號隨目標亮度線形變化是盡可能消除這些噪聲和干擾。（選自《CCD降噪技術的研究》燕山大學工學碩士學位論文）
標簽： ccd
上傳時間： 2022-06-23
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CCD（電荷耦合器件）的基本功能是將光學圖像信號轉變成一維以時間為變量的電壓信號，廣泛的應用于元件尺寸測量以及位置檢測系統中。本課題背景是利用CCD檢測帶材邊緣的位置信息，為后續的控制系統提供數據。在帶鋼軋制現場，光照強度浮動因數很多：例如，光源受污染；給光源供電的電壓波動等都會造成光照條件的改變，影響測量的準確性，不利于提高系統的信噪比l。為了提高系統的測量精度和抗干擾性，需要實時改變CCD的光積分時間以補償現場環境的影響。本文以TCD1501D型CCD芯片為例，分析了芯片的工作過程和驅動芯片的各個信號的要求，闡述了CCD驅動電路自適應的實現，最后給出了系統仿真結果。1TCD1501D型CCD的工作原理和驅動時序的產生1.1TCD1501D芯片的介紹TCDI501D4是一種高靈敏度、低暗電流、5000像元且內置采樣保持電路的線陣CCD圖像傳感器。
上傳時間： 2022-06-23
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CCD（電荷耦合器）攝像頭基本知識現在科學級的攝像頭比前幾年更尖端， 應用領域也更廣了。在生物科學領域，從顯微鏡、分光光度計到膠文件、化學放光探測系統， 都用到了CCD 的攝像頭。但是很多研究工作者對CCD 的指標仍云里霧里。下面對CCD 的一些常見指標進行表述。常見的CCD 一般指： CCD 攝像頭和插在電腦的采集卡區別數字攝像頭與模擬攝像頭所有CCD 芯片都屬于模擬的設備。當圖像進入計算機是數字的。如果信號在攝像頭、采集卡兩部分完成數字化的，這個CCD 被認為是模擬CCD。數字攝像頭事實上是由內置于攝像頭的數字化設備完成數字化過程， 這樣可以減少圖像噪音。與模擬攝像頭相比， 數字攝像頭提高了攝像頭的信噪比、增加攝像頭的動態范圍、最大化圖像灰度范圍。科學級的絕大多數的CCD 芯片都是由Kodak、Sony、SIT 制造。評價CCD 的基本指標信噪比SNR 真實體現攝像頭的檢測能力。所有的CCD 攝像頭的廠家為提高攝像頭的性能， 都盡力使信號（可達到滿井電子的數目） 最大同時盡可能減少噪音。
上傳時間： 2022-06-23
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