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基于FPGA平台的手持式频谱分析仪的设计原理

2016-11-21 07:02:49      点击次数:
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  模数转换器的原理框图如下所示:

基于FPGA平台的手持式频谱分析仪的设计原理

  AD的转换过程包括采样、保持、量化和编码四个阶段。通过按等间隔T对模拟信号进行采样,得到一串采样点上的样本数据,这一串样本数据可看作时域离散信号(序列)。在本次设计中AD有8位,那么每个样本数据用8位二进制数表示,即形成数字信号,因此,采样以后到形成数字信号的这一过程是一个量化编码的过程。

  4、放大器原理:

  通过低通滤波器所得到的信号可能很微弱,所以加一级前置放大器对所获取的信号进行放大,以期能够得到更易于处理的信号。将放大器前置的目的有两个:①使小输入信号不被后期电路的噪声所淹没;②要防止滤波器电路的噪声被放大。

  对于测量放大电路的基本要求是:①测量放大电路的输入电阻应与传感器输出阻抗相匹配;②稳定的放大倍数;③低噪声;④低的输入失调电压和输入失调电流,以及低的漂移;⑤足够的带宽和转换速率;⑥高共模输入范围和高共模抑制比;⑦可调的闭环增益;⑧线性好、精度高;⑨成本低等;

  目前广泛应用的是高共模抑制比放大电路,如下图所示:

基于FPGA平台的手持式频谱分析仪的设计原理

  该共模抑制比电路由三个集成运算放大器组成,其中为两个性能一致(主要是指输入阻抗、共模抑制比和增益)的同相输入通用集成运算放大器,构成平衡对称(或称同相并联型)差动放大输入级,大电流电感

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