基于FPGA的FBAR傳感器信號檢測與處理電路研究.pdf

1、薄膜體聲波諧振器(FBAR)作為一種質量傳感器，具有非標記、靈敏度高、體積小等優(yōu)點，廣泛應用于生化檢測等領域。FBAR固有頻率高(0.5-20GHz)，大多采用體積龐大、價格昂貴的網絡分析儀對其性能進行分析，體積和成本因素致使該傳感器目前尚難以得到普及應用。開展不依賴于網絡分析儀的FBAR信號檢測與處理電路研究，對擴大其應用范圍具有重要意義。
　　 針對薄膜體聲波傳感器對信號檢測與處理電路的要求，本論文提出了GHz頻段的信號檢測

2、與處理電路?；赒uartusⅡ和Altium Designer6.0軟件平臺，完成了以FPGA為控制核心的邏輯設計與信號檢測與處理電路的硬件設計。論文主要研究內容如下：
　　 ①在分析FBAR傳感器的結構和工作原理基礎上，針對傳感器信號頻率高的特點，并借鑒網絡分析儀的系統結構，確定了基于FPGA的FBAR傳感器信號檢測與處理電路的總體方案；
　　 ②通過對關鍵模塊進行理論計算、仿真和優(yōu)化，完成了FBAR傳感器信號檢測與

3、處理電路的設計，并根據電磁兼容理論，完成了電路的PCB設計；
　　 ③結合FBAR傳感器信號檢測與處理電路輸出信號的特點，基于FPGA完成了信號采集系統的設計，并通過USB接口實現與電腦數據傳輸，最后對系統進行了功能仿真驗證；
　　 ④搭建實驗平臺，采用本文設計的FBAR傳感器信號檢測與處理電路對基于薄膜體聲波諧振器的雙工器器件進行了測試，測得雙工器發(fā)射端的諧振頻率為1.81GHz，與網絡分析儀測試結果基本吻合，相對誤差