微弱光電信號檢測與采集技術(shù)研究.pdf

1、到目前為止，微弱光電信號檢測技術(shù)在許多領(lǐng)域中受到了越來越多的關(guān)注，更是航空航天等領(lǐng)域的主要研究內(nèi)容。隨著科技發(fā)展，人們對于微弱光電信號檢測系統(tǒng)的精度要求越來越高。研究高精度的微弱信號探測儀是目前很多領(lǐng)域急需解決的問題，因此微弱光電信號檢測與采集技術(shù)的研究具有重要的實際意義。
　　首先，針對本文要檢測的pA級微弱光電流信號，分析檢測系統(tǒng)中存在的噪聲及其對檢測系統(tǒng)的影響，選擇高精度，低噪聲器件設(shè)計檢測系統(tǒng)的前端調(diào)理電路。二階放大電路的

2、放大倍數(shù)為107，抗混疊濾波電路截止頻率為7.8kHz，根據(jù)待測信號特性計算放大電路與濾波電路中選用的元器件的參數(shù)，并采用Multisum軟件對電路進行仿真驗證。經(jīng)過驗證后設(shè)計硬件電路。
　　其次，經(jīng)過前端處理電路處理的信號輸入到24位AD轉(zhuǎn)換電路進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量送給 DSP(數(shù)字信號處理器)進行目標(biāo)信號的幅值與頻率信息檢測。對于微弱光電流信號幅值檢測部分，采用反向增益補償法，對Duffing振子進行改進，增加放大增益項，

3、可以直接調(diào)節(jié)放大增益來觀察相軌跡的變化，從而根據(jù)混沌臨界閾值與放大增益計算出待測信號幅值。對于頻率檢測部分，利用陣發(fā)混沌現(xiàn)象，采用過零檢測法實現(xiàn)，通過記錄Duffing振子的速度過零點有無規(guī)律來判斷系統(tǒng)是否發(fā)生陣發(fā)混沌現(xiàn)象，然后通過計算陣發(fā)混沌周期間接計算出待測信號的頻率信息。
　　最后，對Duffing振子檢測微弱光電流信號幅值與頻率信息檢測進行Matlab仿真，并對放大電路、濾波電路、AD轉(zhuǎn)換電路及DSP主控電路進行連接及調(diào)試