用于磁共振成像系統(tǒng)微弱磁場檢測的數(shù)字鎖定放大器研究.pdf

1、近年來，磁共振成像技術(shù)飛速發(fā)展，已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)檢查中使用最廣泛的工具之一。在其研發(fā)與測試工作中，經(jīng)常涉及到一些強噪聲背景下微弱電信號、磁信號的檢測與處理，例如西門子的1.5TESSENZA超導(dǎo)型磁共振成像系統(tǒng)主磁體與梯度線圈之間感應(yīng)磁場的檢測，主磁場中心與梯度磁場中心的重合程度的判定。鎖定放大是根據(jù)互相關(guān)原理從噪聲中恢復(fù)信號幅度的一種常用技術(shù)，將它用于磁共振成像系統(tǒng)微弱信號的檢測具有其獨到的優(yōu)勢。
　　本文以實際的工程應(yīng)用為背景，在

2、分析了大量鎖定放大技術(shù)相關(guān)參考文獻的基礎(chǔ)上，針對目前廣泛應(yīng)用的正交矢量型鎖定放大器的結(jié)構(gòu)特征進行詳細的分析，并結(jié)合Matlab數(shù)學(xué)工具對一種特殊形式的數(shù)字正交矢量型鎖定放大算法進行了深入研究，驗證了這一正交矢量型數(shù)字放大算法在強噪聲背景下提取微弱信號幅度的可行性。
　　本文還提出了一種基于FPGA的正交矢量型數(shù)字鎖定放大器的設(shè)計方案，利用FPGA并行工作的優(yōu)勢，采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術(shù)準(zhǔn)確地產(chǎn)生數(shù)字鎖定放大器進行的數(shù)字相