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专利号: 2016112618911
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种全数字移相微信号锁相检测方法,其特征在于,包括:包含待检测定频微弱信号与环境噪声的混合信号,经过数字移相的参考信号进行锁相检测,ADC单元采集锁相检测结果并送入输入单元;信号产生单元产生一个激励信号,及与其同频的数字移相信号,数字移相信号与混合信号进行乘法运算,乘法运算结果通过低通滤波器获得直流分量,利用ADC单元采集该连续变化的直流分量信号,获得预定个数采样平均值,根据采样平均值检测判定微弱信号。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数字移相信号为使其在单个信号序列中存在32个相位连续变化的正弦波,每个正弦波相位变化(1/32)*2π。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述激励信号的产生具体包括,DAC单元配置一个正弦波表,利用DMA通道以字节为单位循环传送正弦波表,获得重复的正弦波块传送给DAC12_0单元;同时比较器产生PWM波,调整PWM波占空比和周期;将正弦波块和PWM波送入滤波器实现D/A转换,得到正弦波激励信号。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述实现D/A转换具体为,在PWM波上升沿触发时,通过比较寄存器CCR0的控制装载传输数据给DAC12_0模块,DAC12_0模块进行矫正偏移误差的检验修正运算,并将结果转换为模拟量,得到正弦波激励信号。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,产生数字移相信号具体包括:单片机比较器TB_1和TB_2分别传送一个同频同步的PWM,在中断函数中改变DMA的源地址数据,即将正弦波表向右平移(1/32)*2π相位,得到32次同频的相位右移正弦波参考信号;ADC单元采集正弦波参考信号的平均值,循环对ADC单元进行求和得累加值TEMP_SUM,再对TEMP_SUM进行除法运算得到ADC采集数据的平均值AVERAGE;对ADC采回的32个平均值再取平均值(AVERAGE_32),根据公式:PAR=MAX/AVERAGE_32计算峰均比PAR值,PAR值与预设阈值进行比较得到数字移相信号,其中,MAX为32个平均值中的最大值。

6.一种全数字移相微信号锁相检测设备,其特征在于,包括:自动增益控制电路、带通滤波器、乘法单元、低通滤波器、ADC模块,信源端发射一个待检测定频微弱信号,包含微弱信号和环境噪声的混合信号经过自动增益控制进入带通滤波器,乘法单元对数字移相信号与混合信号进行乘法运算产生二倍频和直流信号,乘法运算结果通过低通滤波器获得直流分量;进入ADC单元,信号发生单元产生激励信号及与其同频的数字移相参考信号,混合信号与经数字移相的参考信号进行锁相检测,ADC单元采集锁相检测结果并送入ADC单元,ADC单元采集该连续变化的直流分量信号,获得预定个数采样平均值,根据采样平均值检测判定微弱信号。

7.根据权利要求6所述设备,其特征在于,所述激励信号的产生具体包括,DAC单元配置一个正弦波表,利用DMA通道以字节为单位循环传送正弦波表,获得重复的正弦波块传送给DAC12_0单元;同时比较器产生PWM波,调整PWM波占空比和周期;将正弦波块和PWM波送入滤波器实现D/A转换,得到正弦波激励信号。

8.根据权利要求6所述设备,其特征在于,产生数字移相信号具体包括:比较器TB_1和TB_2分别传送一个同频同步的PWM,在中断函数中改变DMA的源地址数据,即将正弦波表向右平移(1/32)*2π相位,得到32次同频的相位右移正弦波参考信号;ADC单元采集正弦波参考信号的平均值,循环对ADC单元进行求和得累加值TEMP_SUM,再对TEMP_SUM进行除法运算得到ADC采集数据的平均值AVERAGE;对ADC采回的32个平均值再取平均值(AVERAGE_32),根据公式:PAR=MAX/AVERAGE_32计算峰均比PAR值,PAR值与预设阈值进行比较得到数字移相信号,其中,MAX为32个平均值中的最大值。