設(shè)計研究微弱信號檢測技術(shù),是解決如何從信噪比較低的復(fù)雜信號中提取出特征信號的關(guān)鍵�，F(xiàn)代電子通信技術(shù)的發(fā)展,對于此項內(nèi)容的探索在不斷深入,這主要是因為其在社會發(fā)展的各個方面都表現(xiàn)出巨大生命力,小至與我們身體相關(guān)的生物醫(yī)療,大到國家軍事航空等范疇。這些都一直在鞭策社會和國家持續(xù)發(fā)展微弱信號檢測技術(shù),并探索各種新方式概念,只為能更高效率的實現(xiàn)檢測。微弱信號檢測的方法也隨之發(fā)展,發(fā)展至今無論是頻率譜密度分析、采樣積分等技術(shù)研發(fā)初期方法,還是近些年的隨機共振、小波分析等新型技術(shù)都在行業(yè)內(nèi)具有強大的生命力。本課題需要設(shè)計一款適合工業(yè)場合使用的、可靠性高、原理簡單、價格低廉的微弱信號檢測儀器,故結(jié)合課題需求最終選用相關(guān)檢測法進行微弱信號識別。為了完成對微弱信號的識別提取,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,被測信號中的模擬電壓大小轉(zhuǎn)換成頻率,使用FPGA根據(jù)參考信號對轉(zhuǎn)換后的頻率信號進行計數(shù)和濾波,從而實現(xiàn)微弱信號檢測。壓頻轉(zhuǎn)換電路,將模擬電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)榕c其大小呈一次函數(shù)關(guān)系的頻率信號,實現(xiàn)了電壓信號到頻率信號的轉(zhuǎn)換,從而將相關(guān)檢測中的被測信號與參考信號間的乘法運算變?yōu)榧訙p法...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究內(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)計方案
        2.3.1 相敏檢波器的電路設(shè)計
        2.3.2 相敏檢波器的邏輯設(shè)計
    2.4 本章小結(jié)
第三章 相敏檢波器的電路設(shè)計
    3.1 系統(tǒng)整體框圖
    3.2 壓頻轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計
        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
    3.3 信號調(diào)理電路的設(shè)計
        3.3.1 偏置電路的設(shè)計
        3.3.2 電平轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計
    3.4 測量與處理電路的設(shè)計
        3.4.1 主控芯片
        3.4.2 FPGA電路設(shè)計
        3.4.3 SDRAM的設(shè)計
        3.4.4 JTAG接口的設(shè)計
    3.5 電源電路的設(shè)計
    3.6 本章小結(jié)
第四章 相敏檢波器的邏輯設(shè)計
    4.1 開發(fā)環(huán)境
    4.2 整體模塊設(shè)計
    4.3 時鐘生成模塊
    4.4 測量模塊
    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)試與實驗
    6.1前期原理驗證實驗
    6.2 仿真平臺
        6.2.1 MATLAB/Simulink
        6.2.2 ModelSim
    6.3 實驗與分析
        6.3.1 信號波形
        6.3.2 理論驗證實驗
        6.3.3 疊加噪聲實驗
        6.3.4 不同積分時間常數(shù)的實驗
        6.3.5 誤差分析
    6.4 板級調(diào)試與程序固化
        6.4.1 板級調(diào)試
        6.4.2 通過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
作者簡介
致謝



本文編號：3751442