基于频谱分析的相位差检测系统设计
本文选题:相位差 切入点:频谱分析 出处:《西安电子科技大学》2014年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:基于PSSMI(磁感应相位移谱)技术检测脑水肿的关键技术是相位差检测,数字化相位差检测技术具有精度高、实时性强等特点。论文研究了两种基于频谱分析的数字化相位差检测算法(FFT法和全相位FFT法)的仿真与DSP实现。论文对两种相位差检测算法进行论证、对比,验证了全相位FFT法(apFFT法)比FFT法具有更强的抑制频谱泄漏能力,并且具有“相位不变性”。论文对两种算法进行MATLAB仿真,得出了加窗的apFFT法可以实现更高精度的相位差检测。论文将基于频谱分析的相位差检测理论与DSP技术相结合,设计了双DSP+FPGA为核心的相位差检测系统的完整方案,其中系统硬件包括校正模块、预处理模块、双通道ADC模块、FPGA模块、控制模块、算法模块和人机交互模块等,系统软件包括FPGA软件、控制系统软件和算法模块软件。论文借助设计工具CCES对所设计系统的整体功能和性能进行测试,结果表明系统运行稳定,相位差检测精度达0.005?,满足设计要求。
[Abstract]:The key technology of detecting brain edema based on PSSMI (Magnetic Induction Phase displacement Spectrum) is phase difference detection. The digital phase difference detection technology has high precision. The paper studies the simulation and DSP implementation of two digital phase difference detection algorithms based on spectrum analysis, such as digital phase difference detection algorithm and all phase FFT method. The two phase difference detection algorithms are proved and compared in this paper. It is verified that the all-phase FFT method has a stronger ability to suppress spectrum leakage than the FFT method, and has "phase invariance". In this paper, the two algorithms are simulated by MATLAB. It is concluded that the windowed apFFT method can achieve more accurate phase difference detection. This paper combines the theory of phase difference detection based on spectrum analysis with DSP technology and designs a complete scheme of phase difference detection system with double DSP FPGA as the core. The system hardware includes correction module, preprocessing module, dual channel ADC module, control module, algorithm module and man-machine interaction module. The system software includes FPGA software. The whole function and performance of the designed system are tested with the aid of the design tool CCES. The results show that the system runs stably and the precision of phase difference detection reaches 0.005? To meet the design requirements.
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM933.312
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,本文编号:1613610
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