相位差檢測的諧振式LC傳感器信號讀取系統(tǒng)研究.pdf

1、目前隨著科技的快速發(fā)展，傳感器技術(shù)在人們的生活中應用情況越來越多。在特殊環(huán)境下的的信號測試在現(xiàn)代生活中愈發(fā)重要，在高溫環(huán)境下和生物醫(yī)學上的壓力測試等方面?zhèn)鹘y(tǒng)的有線有源式的傳感器的應用能力大大減小。因此針對這種情況，采用了無源無線諧振式LC傳感器來解決該問題，國內(nèi)外的研究學者投入大量的精力。本文主要針對該類傳感器的信號讀取進行了相關(guān)的研究，采用了基于相位差模式來實現(xiàn)傳感器的信號讀取，并進行驗證。
　　本文對無源LC傳感器與讀取線圈之

2、間的能量傳遞過程和信號讀取理論進行了分析，根據(jù)讀取線圈端的阻抗相位變化的特征，研究了基于直接混頻模式和間接混頻模式的信號的相位差的采集方法，同時為提高傳感器信號測試的精度，改進了讀取線圈輸入信號方式。根據(jù)讀取相位差特征信號的變化規(guī)律，設計了無源LC傳感器的信號讀取系統(tǒng)的整體框圖，其中包括高精度線性掃頻源的設計，相位差模塊的設計，數(shù)模轉(zhuǎn)化模塊的設計，以及USB通信模塊的設計等，并完成實物的電路板的制作。并完成高精度線性掃頻源芯片RAM和數(shù)

3、字斜坡模式DRG中模式的寄存器配置和相應的程序編寫，一并完成由主控芯片進行數(shù)據(jù)采集和USB-FIFO通信模式數(shù)據(jù)上傳的相關(guān)程序，最終實現(xiàn)傳感器信號的讀取功能。在測試過程中，首先對基于RAM模式和基于DRG模式的高精度線性掃頻源進行了相應的測試，并對比各種性能關(guān)系，實驗證明，基于DRG模式的高精度線性掃頻源具有精度高，掃頻快的優(yōu)點；對相位檢測模塊進行相關(guān)性能測試，該模塊的輸入不同相位的信號與輸出電壓基本呈線性關(guān)系；最后在測試平臺下，整個系