【摘 要】
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针对多通道弱信号检测的需求,提出了基于FPGA的多通道数字锁相同步检测技术方案。锁相放大器的相敏检波和低通滤波功能采用数字互相关算法实现。通过理论分析,优化了系统设计
【机 构】
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大连理工大学物理学院,大连理工大学光电工程与仪器科学学院
【基金项目】
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十三五国家科技重大专项科研任务(2016ZX05057006);辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目;大连理工大学实验室重点建设项目
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针对多通道弱信号检测的需求,提出了基于FPGA的多通道数字锁相同步检测技术方案。锁相放大器的相敏检波和低通滤波功能采用数字互相关算法实现。通过理论分析,优化了系统设计参数,减少了离散化效应和量化误差对锁相高次谐波抑制能力和动态储备的影响,并用仿真程序对互相关算法和选定的参数进行了验证。所研制的基于FPGA的四通道同步数字锁相放大器具有体积小和成本低等特点,其动态储备达100dB,极限检测灵敏度达到10nV,输入噪声密度为7.4nV/√Hz,通道隔离度大于80dB。
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