磁电声表面波传感器的后端检测电路研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:JSLDYY
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磁电声表面波(MESAW)传感器以其巨大的实用价值越来越受到人们的重视,在科研、生产、军事等领域将会发挥越来越重要的作用。磁电声表面波传感器通过磁敏感薄膜(或衬底)改变SAW的谐振频率,具有灵敏度高、体积小、易批量生产等优点。本论文主要开展了以下三方面的工作:首先,设计并制作了一种单端口谐振型的磁电声表面波传感器。该传感器主要由四部分组成,分别是声表面波谐振器、绝缘层、磁敏感层和保护层,其中磁敏感层采用具有巨杨氏模量效应的FeCoSiB薄膜。通过优化FeCoSiB/SiO2薄膜的软磁性能与厚度,成功使磁敏传感器的灵敏度(△f/H)提升了2个数量级,达到41900 Hz/Oe(419 Hz/μT),最终制得的磁电声表面波传感器的谐振频率为289.37 MHz,Q值为1205.71。其次,设计了一种具有高速、高精度、低功耗特性,适应阵列化传感器需求的信号检测系统用于检测MESAW传感器的谐振频率。该系统由五部分组成:起振电路、滤波器、分频部分、整形器和数据处理部分。系统包含两支信号通路:测量通路与参考通路,这两支信号通路中除起振电路中的SAW传感器外,其余各部分均相同。最终通过数据处理部分得到两通路的信号频率差值以获得外界磁场强度。为了降低系统功耗,减小系统复杂度,分频部分与整形器均采用可休眠的集成芯片。在频率测量方面,本文采用时差同步测量法。该方法将频率测量与时间测量相结合,速度比等精度频率测量法至少提高2个数量级,精确度提高3个数量级(δ的数量级为10-11)。最后,通过ADS等EDA软件,成功进行了系统硬件电路的设计与PCB电路制作,经过各器件参数调整,实现了设计的各项功能。同时,基于FPGA技术,通过Verilog HDL语言以及Vivado?软件编写了频率测量模块的相关代码及构建其内部子模块的连接以实现频率的测量。
其他文献
目的:系统评价和比较宫腔镜检查和经阴道超声检查对子宫内膜增殖症的诊断价值。方法:检索Pub Med、Medline、中国知网、生物医学文献数据库、万方中文数据库、维普数据库、we
研究背景与目的腰痛(Low Back Pain,LBP)是现阶段临床上最为常见的几种慢性疾患之一,严重影响患者的日常生活,对患者造成生理和心理的损伤,并且给社会和患者带来巨大的经济负担
随着移动通信和智能终端的快速发展,通信网络的覆盖广度和深度不断升级,网络节点的部署密度日益提高,这导致网络的能量消耗呈爆炸式增长。因此,采取有效的节能措施来降低通信
在虚拟现实、图像处理等技术快速前进的情况下,表情移植技术也逐步吸引图像及视频领域研究者的目光。本文主要研究基于特征点差向量的表情移植方法,其中涉及到卷积神经网络、
认知中继技术和全双工技术能够提高频谱资源利用率,是缓解目前频谱资源短缺问题的关键技术。随着移动通信技术的发展,在认知中继网络中可作为中继的候选终端大量存在,采用不
研究目的:帕金森病(Parkinson’s disease,PD)为全球第二大神经退行性疾病和老年慢性病,PD病人发病症状表现出行为能力障碍和认知能力下降。体育锻炼在PD患者的临床治疗中已
速调管是一种成果比较完善,发展比较迅速的微波放大器件。多注速调管发展的前提基础是单注速调管,相对于单注速调管来说,多注速调管具有工作电压低、宽频带、高频率和高增益
现有的基于IP地址的网络架构发明于19世纪初期,随着网络数据流量的不断增大和越来越多设备连接到网络,它逐渐不能满足人们对网络的需求。信息中心网络作为下一代通信网络的主
近年来,随着移动智能设备和无线局域网的广泛普及和高速发展,人们对于精准位置服务的需求越来越强烈。以GPS为代表的室外定位技术已经不能满足人们对精准便捷的室内位置服务
目的探讨病原学确诊的结核患者T-SPOT试验假阴性结果的危险因素,为临床正确解读T-SPOT试验结果提供科学的参考依据。方法选取2012年3月至2017年11月浙江大学附属第一医院全院