精品文档---下载后可任意编辑毕业论文(设计)科技文献翻译院 系： 自动化工程学院电子工程系 专 业： 电子信息工程 班 级： 2024 级 2 班 姓 名： 张景楠 指导老师： 董介春 2011 年 4 月 30 日为仪器仪表的应用所设计的锁相环路摘要：许多传感器输出一种脉冲的输出，它的频率依赖于特定测量物的属性。从一个频率模拟的信号转换到提供一个幅度模拟的输出信号要求对频率进行精确估量，而这在噪声很明显的情况下进行是很难的。解决这个问题的两种通常做法是过零点检测与锁相环技术，它们常常拿来分析和比较。然而经典的锁相环技术对处理基带信号有困难，主要是期望的输入频率比很大。一种使用外差法和希尔伯特变换相位检测器的谨慎选择的锁相环结构被证明是可以来应付有着高噪声和可能的宽频带的输入数据的。相应的锁相环设计方程导出了这样的结论:这些表明了对经典锁相环的情况的改进会产生一个全数字锁相环及 ZC 型算法。关键词：频率估量；希尔伯特变换锁相环；过零点分析；涡流量计；1 简介设计输出频率是测量数据主要来源的传感器是一种趋势。有时，例如温度传感是通过一种石英晶体振荡器[1]，原因是它能提供更高的分辨率。在其它情况下，一种频率输出的固有的数字本质对于相关的微电子发射机来说是很方便的，像这种共振金属型的传感器可以用来压力传感或是用于力、应变或气体检测的声表面波传感器（SAW）[2][3,4]。微机电系统（MEMS）提供的基于同一基质的电子音叉传感器可以进行一系列机械或化学测量[5]。最后，也可能这种潜在的物理现象是一种脉冲：在一种阻流体后的卡门涡街中的带有涡流发散测流计的压力变化与流速直接成频率正比，然而独立于流体密度。于是一种涡流测流计就能被用来无需再校准的水、蒸汽或是气体的测量，这跟孔板的压降取决于流体密度以及流量不同。相关的各传感器将是一个可以把原始数据转换到一个可以利用的形式（也是就说所测的温度、压力、流量等，用 SI 单位）的发射机[6]。越来越多的发射机也必须提供一种在线验证和对数据质量的评价[7,8]，例如，由包括一些估量的电流测量不确定度评定的推导。由于很大程度上依赖于原始数据的纯度，因此有许多可能的方法来设计这样一个传感器。有了一种相对简单和低成本、无噪音信号、全数字发射机就可以利用 ASIC 或 FPGA 建立（表 1 提供了文本中用到的缩写列表）。高噪声水平，举例来说，在信噪比（SNR）小于 1 的基础上，给估量算法提出了重...
