CZ單晶爐液位檢測(cè)系統(tǒng)的脈沖噪聲濾波研究.pdf

1、在直拉法中，熔硅液面的位置對(duì)晶體的生長(zhǎng)品質(zhì)具有重要影響，為了維持晶體生長(zhǎng)過(guò)程中熔硅液面位置的穩(wěn)定，必須對(duì)熔硅液面位置進(jìn)行實(shí)時(shí)精確的測(cè)量。針對(duì)熔硅液位檢測(cè)問(wèn)題，兩安理工大學(xué)發(fā)明了一種基于而陣CCD的線激光三角液位檢測(cè)系統(tǒng)，但該系統(tǒng)獲取的檢測(cè)信號(hào)中伴隨有大量的脈沖噪聲，脈沖噪聲的存在嚴(yán)重影響了檢測(cè)的精度。為提高晶體的生長(zhǎng)品質(zhì)，必須有效去除檢測(cè)信號(hào)中的脈沖噪聲。
　　為有效濾除信號(hào)中的脈沖噪聲，本文介紹了基于面陣CCD的線激光三角液位檢

2、測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)原理，并依據(jù)檢測(cè)原理分析了檢測(cè)信號(hào)中脈沖噪聲為主要噪聲的原因。對(duì)脈沖噪聲生成過(guò)程的統(tǒng)計(jì)模型進(jìn)行了分析，且指出了脈沖噪聲的時(shí)域特性比頻域特性明顯的特點(diǎn)，并作為選取時(shí)域進(jìn)行脈沖噪聲濾波的依據(jù)。為克服在原始信號(hào)中直接檢測(cè)脈沖噪聲的困難，設(shè)計(jì)了一種基于AR模型的脈沖噪聲濾波系統(tǒng)，通過(guò)去相關(guān)操作實(shí)現(xiàn)了對(duì)脈沖噪聲的增強(qiáng)，減小了噪聲檢測(cè)的難度，并利用信號(hào)的統(tǒng)計(jì)和結(jié)構(gòu)信息完成了對(duì)帶噪信號(hào)的修復(fù)過(guò)程。為增強(qiáng)去噪的魯棒性和有效性，在設(shè)計(jì)的濾波系

3、統(tǒng)中構(gòu)造了基于預(yù)測(cè)誤差最小化的有限樣本自適應(yīng)階次估計(jì)器、基于脈沖限幅的韌性閩值估計(jì)器、基于形態(tài)學(xué)的脈沖噪聲膨脹器等相應(yīng)的自適應(yīng)環(huán)節(jié)。為驗(yàn)證設(shè)計(jì)的濾波系統(tǒng)的性能，進(jìn)行了周期性與非周期性脈沖噪聲濾波仿真實(shí)驗(yàn)，并與中值濾波和基于小波分析的閩值去噪方法進(jìn)行了對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明設(shè)計(jì)的濾波系統(tǒng)較其它方法更具優(yōu)越性和魯棒性。最后通過(guò)對(duì)基于面陣CCD的線激光三角液位檢測(cè)系統(tǒng)采集到的液位檢測(cè)信號(hào)的濾波實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的濾波系統(tǒng)對(duì)液位檢測(cè)信號(hào)一中脈沖噪聲去