基于A(yíng)RM的微弱信號采集系統的設計
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4．1 系統模擬電路部分測試
根據溶解氧傳感器輸出的微弱電流信號的特點(diǎn)，設計了電流型恒流源來(lái)模擬產(chǎn)生微弱電流信號，采用電壓轉化為電流電路來(lái)設計納安級電流源，并用鎖相放大儀器7265對輸出的電流值和相位進(jìn)行標定。標定的電流信號的頻率為100Hz，相位為0度，標定范圍1．7～86.9 nA，如圖9所示電流源輸出隨輸入電壓變化曲線(xiàn)。圖10所示電流標定值與微弱信號檢測系統模擬部分的電流測量值，其中標定值表示鎖相放大器標定電流源的電流值，實(shí)測值表示由微弱信號檢測系統模擬部分的測試電流源的測試值。圖11所示電流標定值與微弱信號檢測系統測量值之間的誤差曲線(xiàn)，由均方差公式可得，電流精度為0．24 nA。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/148980.htm
4．2 微弱信號檢測系統整體測試
檢測系統的模擬電路部分、數字部分和電腦界面整體構成一個(gè)模擬與數字的混合系統，即微弱信號檢測系統。圖12所示為電流標定值與微弱信號檢測系統的電流測試值，其中標定值表示鎖相放大器標定的電流源電流值，實(shí)測值表示由檢測系統的測試電流源測試值。圖13所示為電流標定值與微弱信號檢測系統測試值之間的誤差曲線(xiàn)，由均方差公式可得，電流精度為0．12nA。
5 結束語(yǔ)
該微弱信號檢測系統的設計性能超過(guò)了低端芯片，又接近于高端儀器，能夠測量1．7～86．9 nA電流信號，電流精度為0．12 nA，又實(shí)現了電路的小型化、簡(jiǎn)單化、形象化、低成本設計。利用ARM實(shí)現基于數字相關(guān)的算法，改善信噪比，有效恢復淹沒(méi)于強背景噪聲中的微弱信號。最后通過(guò)對模擬低頻微弱信號的檢測實(shí)驗，充分顯示了該系統在微弱信號檢測方面的實(shí)用性和有效性。
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