【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及锁定放大器领域,尤其设及一种基于逆重复m序列的抗奇倍频干扰的 锁定放大系统。
技术介绍
工程上需要检测幅度小,变化缓慢或者直流信号的的时候通常会选用锁定放大手 段进行处理。即将微弱的、变化缓慢的信号经过调制,变成交流的信号,从而避开1/f噪声 和放大器的直流漂移问题。有时为了简化设计,会直接利用斩波器将微弱的信号调制成周 期方波信号(角频率为《。),再用同频同相的方波信号作为参考信号驱动模拟开关,正半周 期导通正向放大器,负半周期导通反相放大器(类似于整流电路),然后将PSD输出的脉动 信号进行滤波,滤除高频部分,就只剩下跟待测信号幅度相关的低频部分了。 锁定放大器可W将幅度较小的直流信号或者缓慢变化的信号用一固定频率的均 值为零的载波(方波或者正弦波)进行调制,经放大后再用参考信号(通常为跟调制信号 同频同相的方波或者正弦波)通过模拟电路进行相关处理,其输出量只跟待测信号成正比 关系,相关处理过程中凡是与调制信号不相关的噪声信号都将被滤除,能够极大的提高放 大电路的信噪改善比。因为参考信号与调制信号同频同相,就跟"锁住了 "一样,因此叫做 锁定放大,也叫锁相放大。 锁定放大器可W采用模拟乘法器来实现,但是模拟乘法器在实际锁定放大器中 使用比较麻烦,绝大多数采用开关调制法进行锁定放大,即经调制过的待测信号在参考信 号巧0%占空比)方波的控制下进行极性变换。现有的锁定放大器对偶倍频率干扰抑制的 很好,但是对奇倍频的干扰抑制能力有限,因为奇倍频的信号在一个方波周期里的积累平 均值不为0,无法完全抵消。[000引例如假设调制信号为r( ...
【技术保护点】
一种基于逆重复m序列的抗奇倍频干扰的锁定放大系统,其特征在于:其包括逆重复m序列信号产生单元、待测微弱电压信号、斩波器、正向放大器、反向放大器、模拟开关、低通滤波器、直流放大器和模数转换器,其中:所述逆重复m序列信号产生单元用于控制整个锁定放大系统的工作流程,采集输入信息,利用代码产生逆重复m序列,控制模数转换器采集各放大器的输出电压,且内部编写有滤波算法以提高整个锁定放大系统的信噪比;所述斩波器用于将待测微弱电压信号调制成交变信号,调制后的信号幅度为待测信号的幅度,波形为逆重复m序列;所述正向放大器、反相放大器和模拟开关构成数字相关器;所述低通滤波器用以作为整个锁定放大系统的积分器;所述直流放大器将低通滤波器输出的信号调节到模数转换器的采集范围内;所述模数转换器用于采集直流放大器的输出电压。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:孟灵非,张涵璐,张昌民,王维,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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