用于磁共振成像系統(tǒng)微弱磁場(chǎng)檢測(cè)的數(shù)字鎖定放大器研究.pdf

1、近年來(lái)，磁共振成像技術(shù)飛速發(fā)展，已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)檢查中使用最廣泛的工具之一。在其研發(fā)與測(cè)試工作中，經(jīng)常涉及到一些強(qiáng)噪聲背景下微弱電信號(hào)、磁信號(hào)的檢測(cè)與處理，例如西門(mén)子的1.5TESSENZA超導(dǎo)型磁共振成像系統(tǒng)主磁體與梯度線(xiàn)圈之間感應(yīng)磁場(chǎng)的檢測(cè)，主磁場(chǎng)中心與梯度磁場(chǎng)中心的重合程度的判定。鎖定放大是根據(jù)互相關(guān)原理從噪聲中恢復(fù)信號(hào)幅度的一種常用技術(shù)，將它用于磁共振成像系統(tǒng)微弱信號(hào)的檢測(cè)具有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。
　　本文以實(shí)際的工程應(yīng)用為背景，在

2、分析了大量鎖定放大技術(shù)相關(guān)參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)目前廣泛應(yīng)用的正交矢量型鎖定放大器的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行詳細(xì)的分析，并結(jié)合Matlab數(shù)學(xué)工具對(duì)一種特殊形式的數(shù)字正交矢量型鎖定放大算法進(jìn)行了深入研究，驗(yàn)證了這一正交矢量型數(shù)字放大算法在強(qiáng)噪聲背景下提取微弱信號(hào)幅度的可行性。
　　本文還提出了一種基于FPGA的正交矢量型數(shù)字鎖定放大器的設(shè)計(jì)方案，利用FPGA并行工作的優(yōu)勢(shì)，采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術(shù)準(zhǔn)確地產(chǎn)生數(shù)字鎖定放大器進(jìn)行的數(shù)字相