基于FPGA的數(shù)字鎖相放大器設計.pdf

1、微弱信號檢測是隨著工程應用而不斷發(fā)展的一門學科。對于強噪聲背景環(huán)境下微弱信號檢測方法的研究是信號處理技術中的綜合技術和尖端領域，隨著社會及科技的發(fā)展，微弱信號檢測已經(jīng)在物理、化學、天文、生物、醫(yī)學以及多種工程應用領域得到了相當廣泛的應用，在國內(nèi)外越來越得到重視。 鎖相放大器是實現(xiàn)噪聲中微弱信號參量測量的一種有效檢測裝置。國內(nèi)外早期進行的主要是模擬型鎖相放大器研制，但模擬式鎖相放大器由于模擬器件的限制，它存在同頻困難、積分時間短等

2、很多難以克服的問題。而基于FPGA技術的數(shù)字式鎖相放大器，它克服了模擬鎖相放大器的這些缺陷，并具有功能可靈活定制、處理能力強、數(shù)據(jù)吞吐率大、實時性好等優(yōu)點，數(shù)字式鎖相放大器成為鎖相放大器進一步發(fā)展的趨勢。 數(shù)字鎖相放大器已成為當前微弱信號檢測的主要儀器，其功耗低、可靠性高等突出特征，目前已廣泛應用于軍事國防、家用電器、網(wǎng)絡通訊、工業(yè)控制等各個領域。為滿足運算速度快、實時性強、精度要求高等要求，我們選用了ALTERA公司的ACEX

3、 1K系列的EP1K100芯片為核心進行系統(tǒng)設計。 本文圍繞數(shù)字鎖相放大器的設計，介紹了微弱信號的檢測方法、檢測原理，模擬鎖相放大器的工作原理，分析了模擬鎖相放大器檢測微弱信號存在的局限性。提出了基于FPGA技術的數(shù)字鎖相放大器的設計方案，詳細介紹了系統(tǒng)的構(gòu)成、特點以及系統(tǒng)的設計過程。在此基礎上，結(jié)合數(shù)字鎖相放大器的相關檢測原理，給出了數(shù)字鎖相放大器的整體設計，著重從相關檢測原理算法和移相算法等軟件上對數(shù)字鎖相放大器的設計作了詳