相位差檢測(cè)的諧振式LC傳感器信號(hào)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(yīng)用情況越來越多。在特殊環(huán)境下的的信號(hào)測(cè)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(xué)上的壓力測(cè)試等方面?zhèn)鹘y(tǒng)的有線有源式的傳感器的應(yīng)用能力大大減小。因此針對(duì)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(xué)者投入大量的精力。本文主要針對(duì)該類傳感器的信號(hào)讀取進(jìn)行了相關(guān)的研究，采用了基于相位差模式來實(shí)現(xiàn)傳感器的信號(hào)讀取，并進(jìn)行驗(yàn)證。
　　本文對(duì)無源LC傳感器與讀取線圈之

2、間的能量傳遞過程和信號(hào)讀取理論進(jìn)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(hào)的相位差的采集方法，同時(shí)為提高傳感器信號(hào)測(cè)試的精度，改進(jìn)了讀取線圈輸入信號(hào)方式。根據(jù)讀取相位差特征信號(hào)的變化規(guī)律，設(shè)計(jì)了無源LC傳感器的信號(hào)讀取系統(tǒng)的整體框圖，其中包括高精度線性掃頻源的設(shè)計(jì)，相位差模塊的設(shè)計(jì)，數(shù)模轉(zhuǎn)化模塊的設(shè)計(jì)，以及USB通信模塊的設(shè)計(jì)等，并完成實(shí)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(yīng)的程序編寫，一并完成由主控芯片進(jìn)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(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)的讀取功能。在測(cè)試過程中，首先對(duì)基于RAM模式和基于DRG模式的高精度線性掃頻源進(jìn)行了相應(yīng)的測(cè)試，并對(duì)比各種性能關(guān)系，實(shí)驗(yàn)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(diǎn)；對(duì)相位檢測(cè)模塊進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試，該模塊的輸入不同相位的信號(hào)與輸出電壓基本呈線性關(guān)系；最后在測(cè)試平臺(tái)下，整個(gè)系