21世紀,MEMS加速度計因其可批量生產(chǎn)的優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用于汽車、智能手機、可穿戴設(shè)備等多方面民用產(chǎn)品中,但對于航空、工業(yè)機器人等對性能要求極高的應(yīng)用領(lǐng)域則相對匱乏。究其原因是因為低成本的MEMS加速度計系統(tǒng)中的運放大多是由CMOS工藝制成的,而這樣的運放本身存在很大的熱噪聲與1/f噪聲。電路設(shè)計人員一般通過設(shè)計更大體積的器件或需要更多電流帶動的器件來減小1/f噪聲,而這樣就必然會增加不必要的成本與功耗;另一種減小1/f噪聲的方法則是通過各種濾波方法實現(xiàn),雖然這些濾波方法可以很好去除帶外噪聲,但對于帶內(nèi)1/f噪聲與帶內(nèi)熱噪聲卻是無能為力。為了消除存在于有用信號頻帶的1/f噪聲,本文提出了基于1/f噪聲模型與含噪信號小波近似系數(shù)的相關(guān)性去噪算法。該算法中先對噪聲信號與1/f噪聲分別進行小波分解,然后將得到的近似系數(shù)進行相關(guān)性分析,最后通過去除掉相關(guān)度高的系數(shù)即可將1/f噪聲去除掉。進一步擴大上述去噪算法的適用性,本文同樣考慮了帶內(nèi)與帶外的熱噪聲去除問題,對于帶內(nèi)熱噪聲,可將熱噪聲模型加入到上述去噪算法中1/f噪聲模型中;而對于帶外熱噪聲,本文在上述去噪基礎(chǔ)上對其小波細節(jié)系數(shù)采用小波軟閾... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究概況
        1.2.1 MEMS慣性器件及MEMS加速度計發(fā)展概況
        1.2.2 噪聲濾除算法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 MEMS加速度計 1/f噪聲濾除研究現(xiàn)狀
    1.3 主要工作與內(nèi)容安排
第二章 MEMS加速度計的噪聲分析與模擬仿真
    2.1 MEMS電容式加速度計的工作原理
    2.2 MEMS電容式加速度計的噪聲分析
    2.3 1/f噪聲模型與合成仿真
        2.3.1 分形布朗運動定義
        2.3.2 fBm的非平穩(wěn)性
        2.3.3 fBm的統(tǒng)計自相似性
        2.3.4 fBm的功率譜
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于小波分析的去噪方法
    3.1 小波分析理論知識
        3.1.1 連續(xù)小波變換
        3.1.2 離散小波變換
    3.2 多分辨率分析與Mallat算法
        3.2.1 多分辨率分析
        3.2.2 Mallat算法
    3.3 信號去噪方法
        3.3.1 基于相關(guān)性分析的去噪方法
        3.3.2 基于小波分析的閾值去噪方法
        3.3.3 去噪效果評價指標
    3.4 本章小結(jié)
第四章 噪聲模型的參數(shù)估計
    4.1 最小二乘估計的基本思想
    4.2 1/f噪聲的小波變換與最小二乘參數(shù)估計
    4.3 最小二乘參數(shù)估計法仿真實驗
    4.4 本章小結(jié)
第五章 MEMS加速度計去噪算法比較
    5.1 傳統(tǒng)小波閾值去噪仿真實驗及分析
    5.2 引入小波近似系數(shù)相關(guān)性分析去噪仿真實驗及分析
        5.2.1 帶內(nèi) 1/f噪聲去除算法
        5.2.2 帶內(nèi)熱噪聲去除算法
        5.2.3 帶外熱噪聲去除算法
    5.3 MEMS加速度計輸出噪聲消除實驗及分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]光纖陀螺的信號分析及濾波技術(shù)研究[D]. 黨淑雯.上海交通大學(xué) 2010
[2]基于自適應(yīng)提升小波的信號去噪技術(shù)研究[D]. 孫軼.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]微機械電容式加速度計的系統(tǒng)分析[D]. 胡雪梅.西安電子科技大學(xué) 2006



本文編號：3267084