微弱信號(hào)檢測(cè)裝置 四川理工學(xué)院 劉鵬飛、梁天德、曾學(xué)明 摘要: 本設(shè)計(jì)以TI的Launch Pad為核心板,采用鎖相放大技術(shù)設(shè)計(jì)并制作了一套微弱信號(hào)檢測(cè)裝置,用以檢測(cè)在強(qiáng)噪聲背景下已知頻率微弱正弦波信號(hào)的幅度值,并在液晶屏上數(shù)字顯示出所測(cè)信號(hào)相應(yīng)的幅度值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其抗干擾能力強(qiáng),測(cè)量精度高。 關(guān)鍵詞:強(qiáng)噪聲;微弱信號(hào);鎖相放大;Launch Pad Abstract: This design is based on the Launch Pad of TI core board, using a lock-in amplifier technique designed and produced a weak signal detection device, to measure the known frequency sine wave signal amplitude values of the weak in the high noise background, and shows the measured signal amplitude of the corresponding value in the liquid crystal screen. Test results showed that it has high accuracy and strong anti-jamming capability. Keywords: weak signal detection; lock-in-amplifier; Launch Pad 1、引言 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在科研與生產(chǎn)過程中人們?cè)絹碓叫枰獜膹?fù)雜高強(qiáng)度的噪聲中檢測(cè)出有用的微弱信號(hào),因此對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)成為當(dāng)前科研的熱點(diǎn)。微弱信號(hào)并不意味著信號(hào)幅度小,而是指被噪聲淹沒的信號(hào),“微弱”也僅是相對(duì)于噪聲而言的。只有在有效抑制噪聲的條件下有選擇的放大微弱信號(hào)的幅度,才能提取出有用信號(hào)。微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,在生物醫(yī)學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、材料科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域顯得愈發(fā)重要。 2、方案論證 針對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)的方法有很多,比如濾波法、取樣積分器、鎖相放大器等。下面就針對(duì)這幾種方法做一簡要說明。 方案一:濾波法。 在大部分的檢測(cè)儀器中都要用到濾波方法對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行一定的處理,例如隔離直流分量,改善信號(hào)波形,防止離散化時(shí)的波形混疊,克服噪聲的不利影響,提高信噪比等。常用的噪聲濾波器有:帶通、帶阻、高通、低通等。但是濾波方法檢測(cè)信號(hào)不能用于信號(hào)頻譜與噪聲頻譜重疊的情況,有其局限性。雖然可以對(duì)濾波器的通頻帶進(jìn)行調(diào)節(jié),但其噪聲抑制能力有限,同時(shí)其準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性將大打折扣。
標(biāo)簽: 2012 TI 電子設(shè)計(jì)大賽 微弱信號(hào)
上傳時(shí)間: 2013-11-04
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XS128之鎖相環(huán)PLL
標(biāo)簽: 128 PLL XS 鎖相環(huán)
上傳時(shí)間: 2013-12-20
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針對(duì)準(zhǔn)確測(cè)量油氣水多相流各分相含量的問題,采用了電容層析成像技術(shù)完成油氣水多相流各分相含量測(cè)量。通過仿真分析了采用有限元分析方法的電極間的靈敏度特性,探討了測(cè)量中的"軟場"特性;結(jié)合靈敏度的分析,對(duì)單元濾波圖象重建進(jìn)行了仿真對(duì)比,得到單元濾波對(duì)圖像重建有很大的改善。說明采用電容層析成像技術(shù)測(cè)量各分相含量的方案是可行的。
上傳時(shí)間: 2013-10-15
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VCO和移相器適合3G的頻率使用
上傳時(shí)間: 2014-12-23
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鎖相環(huán)是一種反饋系統(tǒng),其中電壓控制振蕩器(VCO)和相位比較器相互連接,使得振蕩器可以相對(duì)于參考信號(hào)維持恒定的相位角度。鎖相環(huán)可用來從固定的低頻信號(hào)生成穩(wěn)定的輸出高頻信號(hào)等。
上傳時(shí)間: 2013-11-22
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利用鎖相環(huán)(PLL)和YTO相結(jié)合,設(shè)計(jì)出一種頻率合成器。實(shí)現(xiàn)了3~7 GHz的頻率覆蓋和低于0.2 Hz的頻率分辨率。全頻段相噪均在-108 dBc/Hz@10 kHz以下,具有較高的實(shí)用價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-10-31
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敘述了鎖相環(huán)的應(yīng)用及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn), 較詳細(xì)地介紹了鎖相集成電路CD4046的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用。
標(biāo)簽: 4046 CD 鎖相環(huán)技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-10-27
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基于圖形處理器單元(GPU)提出了一種幀間差分與模板匹配相結(jié)合的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法。在CUDA-SIFT(基于統(tǒng)一計(jì)算設(shè)備架構(gòu)的尺度不變特征變換)算法提取圖像匹配特征點(diǎn)的基礎(chǔ)上,優(yōu)化隨機(jī)采樣一致性算法(RANSAC)剔除圖像中由于目標(biāo)運(yùn)動(dòng)部分產(chǎn)生的誤匹配點(diǎn),運(yùn)用背景補(bǔ)償?shù)姆椒▽㈧o態(tài)背景下的幀間差分目標(biāo)檢測(cè)算法應(yīng)用于動(dòng)態(tài)情況,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)背景下的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè),通過提取目標(biāo)特征與后續(xù)多幀圖像進(jìn)行特征匹配的方法最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)表明該方法對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)較小、有噪聲、有部分遮擋的圖像序列具有良好的目標(biāo)檢測(cè)效果。
標(biāo)簽: 幀間差分 模板匹配 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)
上傳時(shí)間: 2013-10-09
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結(jié)合直接數(shù)字頻率合成(DDS)和鎖相環(huán)(PLL)技術(shù)完成了X波段低相噪本振跳頻源的設(shè)計(jì)。文章通過軟件仿真重點(diǎn)分析了本振跳頻源的低相噪設(shè)計(jì)方法,同時(shí)給出了主要的硬件選擇和詳細(xì)電路設(shè)計(jì)過程。最后對(duì)樣機(jī)的測(cè)試結(jié)果表明,本方案具有相位噪聲低、頻率控制靈活等優(yōu)點(diǎn),滿足了實(shí)際工程應(yīng)用。
上傳時(shí)間: 2013-11-12
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基于STM32、STM8處理器,設(shè)計(jì)完成了萬能試驗(yàn)機(jī)的多個(gè)功能模塊。為了提高小信號(hào)的采集精度與速度,用多處理器設(shè)計(jì)了一種混合式的鎖相放大器,并運(yùn)用數(shù)字處理進(jìn)行進(jìn)一步處理,具有很高的性價(jià)比。在位移信號(hào)采集中,運(yùn)用STM8S實(shí)現(xiàn)了低成本的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)表明,本系統(tǒng)在速度與精度上滿足萬能試驗(yàn)機(jī)要求,總體性價(jià)比高。
標(biāo)簽: 鎖相放大器 試驗(yàn)機(jī) 采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-12-26
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