cmos恒跨導運算放大器設計(編輯修改稿)
2025-02-08 07:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 請在此輸入您的標題 ? 請在此輸入您的文本。 請在此輸入您的標題 ? 請在此輸入您的文本。 ? 微弱信號概述 ? 微弱信號相關檢測技術 ? 相關檢測的應用 — 鎖定放大器 請在此輸入您的標題 ? 請在此輸入您的文本。 請在此輸入您的標題 ? 請在此輸入您的文本。 請在此輸入您的標題 ? 請在此輸入您的文本。 請在此輸入您的標題 ? 請在此輸入您的文本。 請在此輸入您的標題 ? 請在此輸入您的文本。 請在此輸入您的標題 ? 請在此輸入您的文本。 請在此輸入您的標題 ? 請在此輸入您的文本。 微弱信號概述 ? 微弱信號的定義 有用信號的幅度，相對于噪聲顯得很微弱。如輸入信號的信噪比為 102或者更小，即信號完全淹沒在噪聲之中。 有用信號的幅度絕對值很小，如檢測 ?v、nV乃至 pV量級的電壓信號；檢測每秒鐘多少個光子的弱光信號與圖象。 ? 科學研究中經(jīng)常常需要檢測極微弱的信號，例如： 生物學中細胞發(fā)光特性、光合作用、生物電 天文學中的星體光譜 化學反映中的物質(zhì)生成過程 物理學中表面物理特性 光學中的拉曼光譜、光聲光譜、脈沖瞬態(tài)光譜 微機電系統(tǒng)（ MEMS） 的微位移、微力、微電流、電壓等 ? 微弱信號檢測 任 務：提高檢測系統(tǒng)輸出信號的信噪比， 檢測被噪聲淹沒的微弱有用信號。 方法： 分析噪聲產(chǎn)生的原因和規(guī)律（如噪聲幅度、頻率、相位等） 研究被測信號的特點（頻譜與相關性等 ) 傳統(tǒng)的檢測方法有：濾波技術，調(diào)制解調(diào)技術，相關檢測技術，取樣積分，自適應噪聲抵消等 新的檢測方法有：小波變換，混沌理論 微弱信號檢測的進展 ? 美國吉時利 (KEITHLEY)儀器公司是當前世界上微弱信號檢測的先驅(qū)，水平如下 物理量 檢測靈敏度 電流 1 1017 A 電壓 1 1012 V 電阻 1 1010 Ω 電容 1 1017 F 電荷 1 1017 C 溫差 1 106 ℃ 1. 信噪比 SNR NS)( ＝信號中含有的噪聲功率信號功率信噪比 ?SNR?SNR越高，測量誤差越小。 ?微弱信號檢測的目的就是使 SNR?1或 SNR??1 2. 信噪改善比 SNIR iiooNSNS)S( ＝輸入端信噪比輸出端信噪比信噪改善比 ?NIR?SNIR越高，測量系統(tǒng)檢測微弱信號的能力越強 微弱信號相關檢測技術 信號與噪聲有本質(zhì)區(qū)別。信號是有規(guī)律的，能夠重復，其后續(xù)信號與早先信號是有關聯(lián)的，信號可以用一個確定的時間函數(shù)來描述 。而噪聲恰恰相反，不能用一個確定的時間函數(shù)來描述。因此，可利用信號自身存在的規(guī)律 (即相關性）來尋找信號，也可以利用一個與被測信號規(guī)律性(二者之間也有相關性）部分相同的已知信號來尋找被測信號，達到去除噪聲的目的，這就是相關性原理的基本點。相關檢測技術就是根據(jù)相關性原理，通過自相關或互相關運算，以最大限度地壓縮帶寬、抑制噪聲，達到檢測微弱信號的一種技術。 一、相關函數(shù)的定義與計算 ? 功率有限信號的自相關函數(shù) )()(1l i m)()( 22????? ???TT dttxtxTRR Txx ??? )()(1l i m)( 22????? ??TT dttytxTR Txy ?? )()(1l i m)( 22????? ??TT dttxtyTR Tyx ??? 兩個功率有限信號的互相關函數(shù)
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