[微弱信号检测][课件][第03章][取样与取样积分原理].ppt

3－1 取样的物理过程  3－2 取样定理 三．从取样信号中恢复原连续信号 在满足取样定理的条件下，频谱Fs (ω)是F(ω)周期的重复，并不混叠，为了无失真地选出F(ω), 只要使： F(ω)= Fs (ω) H(ω) 式中，H(ω)＝1 /ω/＜ωc ＝0 /ω/＞ωc H(ω)是理想的低通滤波器的传递函数。取样信号fs (t)通过低通滤波器即可实现 Fs (ω) H(ω)，在输出端就可得到频谱为F(ω)的连续信号f(t)。 3－3 实时取样和变换取样  二. 变换取样  在每个信号周期或每隔整数隔信号周期取出一个样品，每次取样时间均比前一次延时Δt, 最后复现信号形状与原信号相似，但在时间刻度上比原来信号增加了若干倍，适合于高速、高重复频率信号的取样检测。 三．样品提取方式1．绝对值取样取出信号瞬时绝对值。 3－4 取样积分器原理和工作方式（信号平均器） (1). 定点式取样积分器波形 (2).扫描式取样积分器波形复现过程 二、多点信号平均器? 利用计算机技术，控制多个电子开关，将采样信号一一对应地存储在相应的电容（模拟）或存储器（数字）内进行累积和平均。 * Prof. Yang, The college of Optic and Electronic Information Engineering, USST * 取样的核心是取样门，取样门的开关是由P（t）取样脉冲控制。 取样波形及原理框图： 一. 信号等于取样脉冲序列P(t)与连续信号f(t)的乘积 fs (t)=f（t）P( t ) ? 取样信号fs (t)的傅立叶变换为：（卷积定理） 二．时域取样定理 一个频谱有限的信号f (t), 如果其频谱只占据-ωn ~ +ωn的范围，则f (t),可用等间隔的取样值来唯一地表示，但取样间隔必须小于1/(2fm), (其中ωm =2πfm)。即最低取样频率为2 fm。 一．实时取样 在被取样信号的一次有效持续时间内，无失真地取出复现原信号所必须的全部样品，用于低频信号的处理。 2．差值取样 取出该瞬时信号幅值与上次取出幅值之差。 锁定放大器： 适合对正弦或方波周期信号振幅的检测。取样积分器： 适合复杂的宽带周期信号振幅和波形的检测。（信号恢复）；脉冲信号检测。 信噪改善比（SNIR）: 单点取样积分器（Boxcar） 积分器 1. 线性门积分器 信噪改善比（SNIR）: 2. 指数式门积分器 霍尔效应测量 超声波检测 * Prof. Yang, The college of Optic and Electronic Information Engineering, USST