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如何使用DSP实现对微弱信号的检测方法说明
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在科学研究和工程实践中，经常需要检测毫微伏量级的微弱信号和受到外界噪声干扰的信号，这都归结于对微弱信号的处理。它是运用电子学和信息论等学科知识，分析噪声产生的原因和规律，研究被测信号和噪声的差别以达到检测被背景噪声覆盖的微弱信号的目的。 本文在结合检测技术发展趋势的基础上，即越来越多的检测方法开始采用数字技术来提高检测的可靠性和精确度，详细的阐述了噪声、微弱信号检测的有关理论。根据实际应用系统中的干扰噪声的来源和特点，提出了基于DSP的双相位检测模型，对检测系统进行了硬件设计和软件设计，最后完成了主要的程序设计，并对各功能模块和算法进行了验证。同时进一步提出了使用多级滤波器来实现低通滤波，并把这种技术应用于双相位检波系统，对它进行了比较详细的分析。结果发现这种方法可以很好的消除噪声，将目的信号检测出来，具有很好的灵活性。系统允许的输入信号频率在1Hz~10kHz之间，能探测到微伏量级的微弱电流；检测的信号幅度值与输入信号初始相位无关。同时提出利用DSP的过采样技术进行采样，降低前级滤波器对阻带衰减特性的要求和提高A/D转换器的信噪比从而提高系统的精确度。软件实现时采用汇编编程来实现有大量乘法运算的数字滤波，提高了运算速度；采用Moler算法实现开方运算，在计算的过程中没有产生溢出现象且运行稳定。低通滤波器实现时采用多级滤波技术使得需要的阶数只相当于原来的1/20，运算速度提高了40倍，并可以获得80分贝信噪比的改善。 本文旨在为企业开发的项目“基于DSP的在线微弱光电信号的检测方案”提供理论体系和设计方案。对涉及到的电路结构和算法以及DSP编程进行了定性和定量的研究，最终提出了一套比较实用的系统模型。本文的研究结果，对微弱信号的在线检测提供了有效的依据，具有一定的理论意义和实际意义。
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