生物医学工程专业毕业论文过采样技术及其在生物医学信号检测中的应用.doc
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1、生物医学工程专业毕业论文 精品论文 过采样技术及其在生物医学信号检测中的应用关键词:过采样技术 生物医学信号 信号检测 模数转换器 低通滤波器摘要:模数转换器AnalogtoDigitalConverter,ADC是现代信号检测中必不可少的器件,它决定了系统的测量精度。尤其在生物医学信号这种强背景噪声的微弱信号检测中,高精度的ADC可以降低放大器对增益的要求。过采样技术可以提高ADC的测量精度,简化或省略抗混叠滤波器,但是,目前过采样技术主要在-ADC中有深入的研究。本课题对过采样技术在现成N位ADC中的研究与应用进行了探讨。 首先,本文第一次分析了过采样技术在N位ADC应用中存在的问题。提出
2、一种新的方法-叠加成形信号,来防止直流信号和微弱信号测量时过采样失效的问题。从理论上分析该方法的可行性,通过仿真实验,与老的方法-抖动相比拟,得出叠加成形信号的方法在过采样率小于49时更具有优势。同时,采用仿真的方式,获得最正确过采样效果时,成形信号的参数。并且,搭建硬件平台,测量心电信号,验证了成形信号在过采样技术中的作用。 其次,分析了低通滤波器在过采样技术中的作用,从理论上计算出过采样较完美地实现目标时的滤波器参数,设计了适合过采样应用的滤波器,包括低衰减特性的平均滤波器、高衰减特性的切比雪夫滤波器和可变参数的低通滤波器。并且,为提高过采样的效率,说明了低通滤波器和减采样合并的方法。仿真
3、实验结果得出,过采样率必须与低通滤波器参数匹配才能到达过采样的预期目标。 最后,表达过采样技术的两个应用。过采样技术简化数字锁定放大器的结构,提高检测精度,优化了生物体阻抗谱的测量,并提出一种优化算法,以解决过采样带来的大运算量和存储量问题。通过AD7674和FPGA实现的传感器数字化接口,验证了软件定义仪器的可行性和可变参数滤波器设计的合理性。 本课题对N位ADC中过采样技术的应用进行了较系统的研究,其结果对过采样技术的应用具有指导意义,对于推动生物医学信号等微弱信号检测的开展也具有重要意义。正文内容 模数转换器AnalogtoDigitalConverter,ADC是现代信号检测中必不可少
4、的器件,它决定了系统的测量精度。尤其在生物医学信号这种强背景噪声的微弱信号检测中,高精度的ADC可以降低放大器对增益的要求。过采样技术可以提高ADC的测量精度,简化或省略抗混叠滤波器,但是,目前过采样技术主要在-ADC中有深入的研究。本课题对过采样技术在现成N位ADC中的研究与应用进行了探讨。 首先,本文第一次分析了过采样技术在N位ADC应用中存在的问题。提出一种新的方法-叠加成形信号,来防止直流信号和微弱信号测量时过采样失效的问题。从理论上分析该方法的可行性,通过仿真实验,与老的方法-抖动相比拟,得出叠加成形信号的方法在过采样率小于49时更具有优势。同时,采用仿真的方式,获得最正确过采样效果
5、时,成形信号的参数。并且,搭建硬件平台,测量心电信号,验证了成形信号在过采样技术中的作用。 其次,分析了低通滤波器在过采样技术中的作用,从理论上计算出过采样较完美地实现目标时的滤波器参数,设计了适合过采样应用的滤波器,包括低衰减特性的平均滤波器、高衰减特性的切比雪夫滤波器和可变参数的低通滤波器。并且,为提高过采样的效率,说明了低通滤波器和减采样合并的方法。仿真实验结果得出,过采样率必须与低通滤波器参数匹配才能到达过采样的预期目标。 最后,表达过采样技术的两个应用。过采样技术简化数字锁定放大器的结构,提高检测精度,优化了生物体阻抗谱的测量,并提出一种优化算法,以解决过采样带来的大运算量和存储量问
6、题。通过AD7674和FPGA实现的传感器数字化接口,验证了软件定义仪器的可行性和可变参数滤波器设计的合理性。 本课题对N位ADC中过采样技术的应用进行了较系统的研究,其结果对过采样技术的应用具有指导意义,对于推动生物医学信号等微弱信号检测的开展也具有重要意义。模数转换器AnalogtoDigitalConverter,ADC是现代信号检测中必不可少的器件,它决定了系统的测量精度。尤其在生物医学信号这种强背景噪声的微弱信号检测中,高精度的ADC可以降低放大器对增益的要求。过采样技术可以提高ADC的测量精度,简化或省略抗混叠滤波器,但是,目前过采样技术主要在-ADC中有深入的研究。本课题对过采样
7、技术在现成N位ADC中的研究与应用进行了探讨。 首先,本文第一次分析了过采样技术在N位ADC应用中存在的问题。提出一种新的方法-叠加成形信号,来防止直流信号和微弱信号测量时过采样失效的问题。从理论上分析该方法的可行性,通过仿真实验,与老的方法-抖动相比拟,得出叠加成形信号的方法在过采样率小于49时更具有优势。同时,采用仿真的方式,获得最正确过采样效果时,成形信号的参数。并且,搭建硬件平台,测量心电信号,验证了成形信号在过采样技术中的作用。 其次,分析了低通滤波器在过采样技术中的作用,从理论上计算出过采样较完美地实现目标时的滤波器参数,设计了适合过采样应用的滤波器,包括低衰减特性的平均滤波器、高
8、衰减特性的切比雪夫滤波器和可变参数的低通滤波器。并且,为提高过采样的效率,说明了低通滤波器和减采样合并的方法。仿真实验结果得出,过采样率必须与低通滤波器参数匹配才能到达过采样的预期目标。 最后,表达过采样技术的两个应用。过采样技术简化数字锁定放大器的结构,提高检测精度,优化了生物体阻抗谱的测量,并提出一种优化算法,以解决过采样带来的大运算量和存储量问题。通过AD7674和FPGA实现的传感器数字化接口,验证了软件定义仪器的可行性和可变参数滤波器设计的合理性。 本课题对N位ADC中过采样技术的应用进行了较系统的研究,其结果对过采样技术的应用具有指导意义,对于推动生物医学信号等微弱信号检测的开展也
9、具有重要意义。模数转换器AnalogtoDigitalConverter,ADC是现代信号检测中必不可少的器件,它决定了系统的测量精度。尤其在生物医学信号这种强背景噪声的微弱信号检测中,高精度的ADC可以降低放大器对增益的要求。过采样技术可以提高ADC的测量精度,简化或省略抗混叠滤波器,但是,目前过采样技术主要在-ADC中有深入的研究。本课题对过采样技术在现成N位ADC中的研究与应用进行了探讨。 首先,本文第一次分析了过采样技术在N位ADC应用中存在的问题。提出一种新的方法-叠加成形信号,来防止直流信号和微弱信号测量时过采样失效的问题。从理论上分析该方法的可行性,通过仿真实验,与老的方法-抖动
10、相比拟,得出叠加成形信号的方法在过采样率小于49时更具有优势。同时,采用仿真的方式,获得最正确过采样效果时,成形信号的参数。并且,搭建硬件平台,测量心电信号,验证了成形信号在过采样技术中的作用。 其次,分析了低通滤波器在过采样技术中的作用,从理论上计算出过采样较完美地实现目标时的滤波器参数,设计了适合过采样应用的滤波器,包括低衰减特性的平均滤波器、高衰减特性的切比雪夫滤波器和可变参数的低通滤波器。并且,为提高过采样的效率,说明了低通滤波器和减采样合并的方法。仿真实验结果得出,过采样率必须与低通滤波器参数匹配才能到达过采样的预期目标。 最后,表达过采样技术的两个应用。过采样技术简化数字锁定放大器
11、的结构,提高检测精度,优化了生物体阻抗谱的测量,并提出一种优化算法,以解决过采样带来的大运算量和存储量问题。通过AD7674和FPGA实现的传感器数字化接口,验证了软件定义仪器的可行性和可变参数滤波器设计的合理性。 本课题对N位ADC中过采样技术的应用进行了较系统的研究,其结果对过采样技术的应用具有指导意义,对于推动生物医学信号等微弱信号检测的开展也具有重要意义。模数转换器AnalogtoDigitalConverter,ADC是现代信号检测中必不可少的器件,它决定了系统的测量精度。尤其在生物医学信号这种强背景噪声的微弱信号检测中,高精度的ADC可以降低放大器对增益的要求。过采样技术可以提高A
12、DC的测量精度,简化或省略抗混叠滤波器,但是,目前过采样技术主要在-ADC中有深入的研究。本课题对过采样技术在现成N位ADC中的研究与应用进行了探讨。 首先,本文第一次分析了过采样技术在N位ADC应用中存在的问题。提出一种新的方法-叠加成形信号,来防止直流信号和微弱信号测量时过采样失效的问题。从理论上分析该方法的可行性,通过仿真实验,与老的方法-抖动相比拟,得出叠加成形信号的方法在过采样率小于49时更具有优势。同时,采用仿真的方式,获得最正确过采样效果时,成形信号的参数。并且,搭建硬件平台,测量心电信号,验证了成形信号在过采样技术中的作用。 其次,分析了低通滤波器在过采样技术中的作用,从理论上
13、计算出过采样较完美地实现目标时的滤波器参数,设计了适合过采样应用的滤波器,包括低衰减特性的平均滤波器、高衰减特性的切比雪夫滤波器和可变参数的低通滤波器。并且,为提高过采样的效率,说明了低通滤波器和减采样合并的方法。仿真实验结果得出,过采样率必须与低通滤波器参数匹配才能到达过采样的预期目标。 最后,表达过采样技术的两个应用。过采样技术简化数字锁定放大器的结构,提高检测精度,优化了生物体阻抗谱的测量,并提出一种优化算法,以解决过采样带来的大运算量和存储量问题。通过AD7674和FPGA实现的传感器数字化接口,验证了软件定义仪器的可行性和可变参数滤波器设计的合理性。 本课题对N位ADC中过采样技术的
14、应用进行了较系统的研究,其结果对过采样技术的应用具有指导意义,对于推动生物医学信号等微弱信号检测的开展也具有重要意义。模数转换器AnalogtoDigitalConverter,ADC是现代信号检测中必不可少的器件,它决定了系统的测量精度。尤其在生物医学信号这种强背景噪声的微弱信号检测中,高精度的ADC可以降低放大器对增益的要求。过采样技术可以提高ADC的测量精度,简化或省略抗混叠滤波器,但是,目前过采样技术主要在-ADC中有深入的研究。本课题对过采样技术在现成N位ADC中的研究与应用进行了探讨。 首先,本文第一次分析了过采样技术在N位ADC应用中存在的问题。提出一种新的方法-叠加成形信号,来
15、防止直流信号和微弱信号测量时过采样失效的问题。从理论上分析该方法的可行性,通过仿真实验,与老的方法-抖动相比拟,得出叠加成形信号的方法在过采样率小于49时更具有优势。同时,采用仿真的方式,获得最正确过采样效果时,成形信号的参数。并且,搭建硬件平台,测量心电信号,验证了成形信号在过采样技术中的作用。 其次,分析了低通滤波器在过采样技术中的作用,从理论上计算出过采样较完美地实现目标时的滤波器参数,设计了适合过采样应用的滤波器,包括低衰减特性的平均滤波器、高衰减特性的切比雪夫滤波器和可变参数的低通滤波器。并且,为提高过采样的效率,说明了低通滤波器和减采样合并的方法。仿真实验结果得出,过采样率必须与低
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- 生物医学 工程 专业 毕业论文 采样 技术 及其 信号 检测 中的 应用
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