一、自动电平控制前置放大电路的设计与应用（论文文献综述）
苏晓雪[1]（2021）在《在线原子分光光度仪元素灯控制系统设计》文中研究指明随着化工、生物等领域发展迅速的情况下,污水排放的问题也日益严重,污水中含有的重金属元素会对人的身体造成损害。原子分光光度仪作为一种实验室设备,可以精准的分析出样品中重金属元素的含量,但存在浪费人力、时间、使用场地限制、不能保障数据的实时性等缺点。随着元素分析领域需求的增加,研制出一台符合“互联网+”的原子分光光度仪是十分必要的。本文研究的在线原子分光光度仪具有远程可控,自动化程度高,保障实时性等优点。论文主要对原子分光光度仪仪器中的元素灯模块与单色仪模块进行研究。主要研究内容如下:（1）针对仪器的功能需求,为元素灯模块与单色仪模块研究了一套硬件控制系统。选择LPC5411芯片为主控芯片,用于控制所有模块的运行。使用空心阴极灯作为特征光光源。设计了能量采集模块,使用光电倍增管采集特征光能量,改进了前置放大电路和滤波电路,克服了传统电路中元器件冗余的缺点。同时还设计了A/D转换电路。为了保障数据的准确性,在此基础上增加了自动增益调节电路、调零电路、单色仪的狭缝控制电路、波长控制电路。使用Simulink软件对主要电路进行了仿真。（2）针对系统的控制需求,研究了一套控制方案。阐述了LPC5411的双核通讯机制,在操作系统中完成了对μC/OS-II实时操作系统的移植。制定了采样任务、空心阴极灯点亮任务、调零任务等任务,使系统稳定运行。结合狭缝控制任务、波长控制任务、元素灯能量任务,保障了测量数据的精度,并为任务的执行制定了精准的时序。（3）针对旧版原子分光光度仪过滤噪声有限的问题,改进了处理数据的算法。使用自相关检测法处理检测到的数据,弥补了在噪声较大时滤波效果不理想的缺点,阐述了自相关检测法的原理和过程,比对了改进前后的滤波效果。使用示波器在放入样品前测量得到,放大电路输出的为幅值在1V左右的方波,波型平稳,含有的噪声较小。经过使用Matlab软件测试,自相关检测法在信噪比为0.01时也能较准确的还原波型。根据国标中的静态稳定性对仪器进行测试,本文研究的仪器基线稳定性30分钟内的瞬时噪声均在0.002Abs内,测试的六组汞灯波长精度与理论值相差最多的为0.37375nm,分辨率测试中汞灯谱线半宽度为0.16nm,锰灯两个峰值间的波谷能量值为0.25。以上三项指标均远小于国标中的规定。
曹明诚[2]（2021）在《基于STM32H7的多功能便携式甲板单元研究设计》文中研究表明声学释放系统广泛应用于水声通信与水下仪器设备回收,已经逐渐成为海洋研究的重要工具。甲板单元作为声学释放系统的核心组成部分,其主要功能为通过发送特定的声学指令信号远程遥控水下释放器进行相关动作。本文设计实现了一款多功能便携式甲板单元产品,可与Benthos 866A型释放器配套使用,满足实际应用需求。首先,本文根据Benthos 866A型释放器的功能指标给出了配套甲板单元系统总体设计方案,并以此搭建了甲板单元系统硬件平台。甲板单元系统硬件平台主要由上位机与下位机两部分组成,上位机采用武汉中显科技有限公司出产的SDWe070T05T型号VGUS串口屏进行设计,负责与下位机间的通信及人机交互等功能,下位机包含三个模块的研究设计,分别为基于STM32H743IIT6的数字信号处理模块、基于Sigma＿Delta调制D类功放的信号发射模块和基于多阶放大滤波电路的信号接收模块。其中,数字信号处理模块的主要功能是与上位机进行通信、生成待发射声学指令信号以及对释放器应答信号进行算法检测;信号发射模块的主要功能是对数字信号处理模块生成的小功率声学指令信号进行信号调理与功率放大;信号接收模块的主要功能是对换能器产生的微弱电信号进行放大和滤波。其次,本文进行了信号检测相关算法的研究及配套软件的设计。其中,所设计的配套软件包含上位机显控软件及下位机MCU软件。针对水声通信目标信号检测效率问题,本文将Goertzel算法应用于系统设计,通过对目标频点的信号幅值进行针对性计算,并以此作为检测判据,实现了目标信号的高效率检测。同时,针对水声通信强背景噪声干扰及严重衰减下的信号检测准确性问题,本文对恒虚警率检测技术及其相关算法进行研究,并优化出了一种适用于本甲板单元系统及水声通信背景条件下的单元平均自动门限检测算法,通过对背景噪声能量水平进行合理计算,使得信号检测准确性大大提升。最后,本文分别在实验室及胶州湾海域对甲板单元及其各组成模块的功能指标进行了测试,试验结果均满足预期目标。
王友林[3]（2021）在《光纤时间同步系统中接收和中继模块的设计与实现》文中研究表明传统的双向卫星时间传输（TWSTT）和卫星共视法已经无法满足精密时间同步需求,基于光纤的时间同步系统由于成本低,且具有较强的抗干扰性和高稳定性,已 经成为构建地面时钟基准网的研究热点。但光纤通信系统中激光器、脉冲发生器、电光调制器和光接收器等器件以及光纤链路的噪声和非线性等都成为制约系统性能提升的首要因素。其中,光纤时间同步系统中的光接收和中继模块用于光信号正常接收和转发,无疑对系统性能指标具有显着影响。保证接收端适应输入信号动态范围的变化,实现时间同步信号的“无失真”放大并引入较小的噪声,同时保持较高的稳定性,将是设计光接收和中继的关键技术难题。由于单频正弦信号存在周期性相位模糊的问题且基于高精度锁频求频差的定时技术尚在研究论证阶段,光纤时间同步系统通常以脉冲作为承载,以强度调制或相位调制等方式,将电同步信号转换为光信号送入光纤链路中。之后通常采用环回法（Round-Trip）或双向比对法,依托脉冲上升沿,在系统发送端将环回的接收信号和原始发送信号进行时间比对,从而完成验证和反馈以实时调整时间同步特性,实现时间粗同步。可见脉冲边沿的优化和接收放大很大程度上影响着系统同步水准,是关注的焦点。基于上述背景,本文主要研究内容如下:（1）低噪宽带平衡光电探测器时间同步信号常选用2～5 V纳秒级上升沿的秒脉冲,涵盖DC至射频等宽带频率成分,宽带探测下低噪设计保证接收脉冲时引入较小干扰是一大挑战。而长距离传输后光信号大幅衰减要求探测器提供较高灵敏度。此外接收后中继回传时要匹配中继模块的触发电平。最后为兼容相干解调系统,需要设计平衡探测。为此本文探讨并自研了多种结构光电探测器,其中基于跨阻放大（TIA）的高增益、宽动态和高速特性,选用低噪声电流的光电探测专用芯片并使用低噪设计以限制宽带高频噪声;选用大压摆率芯片产生大幅度快速上升沿响应;引入Bias-Tee低高频分离规避直流耦合对运放线性工作的影响并单独进行低频精密放大;最终设计并实现了双路放大低噪（平衡）光电探测器。该探测器高频通频带为10 kHz～360 MHz,跨阻增益10.8 kΩ,本底噪声13 mVpp;低频通路为电光调制器提供了底噪小于6 mVpp的DC～4 kHz低噪反馈控制信号。达到和商用探测器同等水平。平衡探测器两臂共模抑制比（CMRR）在高频段达11 dB以上。经实验测试验证,在使用该探测器的实验室1400 km光纤时间同步时间双向比对系统中测得时间同步抖动标准差即STD等于29.77 ps@27 hour。背靠背情况下STD=13.18 ps@45 hour。满足实验室系统基本要求。（2）宽带功分器进行时间比对时,需要使用宽带功分器以保证两路比对信号的高度一致性（同源性）,从而提高时间同步的精确性和稳定性。因而设计一分二甚至一分N等分功分器是必要的,其中二、三端口间要具备尽可能高的隔离度以削弱端口间信号的相互影响。以威尔金森功分器为理论基础,基于多节λ/4阶梯阻抗变换和阻抗变换低通原型滤波器,设计完成了 DC～400 MHz微带线和集总LC型宽带二等分功分器。两种功分器分配损耗小于3.7 dB,二、三端口隔离度13 dB以上。测得系统方波发生器同一端口功分出的两路信号时间比对稳定性STD<1.4 ps,明显优于方波发生器两不同端口测得的约7 ps的STD指标。（3）亚纳秒级脉冲发生器同时为改善光纤链路中的脉冲特性,可在发送端或接收中继处引入脉冲发生器,通过原脉冲信号触发,重新产生更高质量的脉冲信号。基于射频晶体管（RF BJT）的雪崩效应,设计实现了亚纳秒级脉冲发生器。测得输出脉冲下降沿达600ps以内,接入系统后显着缩短了同步脉冲的边沿上升时间。下降沿时间抖动STD<8ps,没有明显降低源脉冲的稳定性。
杨鑫钰[4]（2021）在《基于DSP与FPGA的半线圈感应测井系统设计》文中进行了进一步梳理随着油气勘探的深入,水平井和大斜度井越来越多的应用于实际作业中,具有远探测功能的地质导向技术是实现目的层中有效钻井的关键技术。半线圈测井是一种可实现随钻地质导向的新方法。本论文设计了基于DSP与FPGA的半线圈感应测井实验系统,它可进行信号的发射和接收,对源距和线圈间的夹角进行调节,为实验室中进行半线圈的各项特性的研究提供了实验装置。主要研究内容和成果如下。第一部分完成了半线圈感应测井原理分析与实验系统总体设计。根据感应测井理论推导出半线圈接收电压的计算公式。设计了实验系统的整体结构框图。提出了半线圈感应测井实验系统发射和接收模块的技术指标要求,以及总体实验系统的功能要求。第二部分为半线圈感应测井实验系统的发射模块设计。具体包括软件设计和硬件电路设计。其中软件设计包括设计基于TMS320F28335的最小子系统,用以控制AD9833产生实验要求的20KHz正弦信号。硬件电路包括DDS波形产生模块,差分放大模块,功率放大模块。硬件电路设计包括AD8221差分放大模块的电路焊接,功率放大模块的电路焊接。采用NI Multisim仿真软件进行差分放大模块和功率放大模块的仿真,以验证是否符合设计需求,完成了实验系统要求频率信号的产生,并将其放大至驱动线圈负载。仿真结果表明:AD8221差分放大电路可有效减少共模抑制比。采用二级放大的功率放大电路可对电流和电压同时进行放大。第三部分为半线圈感应测井实验系统的接收模块设计。包括软件设计和硬件电路设计。软件部分主要是通过Verilog硬件语言来进行采样控制和数据存储,AD7606进行采样速率的控制,以及数据的缓存以及DSP读取。硬件部分包括前置放大电路,用以接收线圈上的微弱信号放大;低通滤波电路,采用巴特沃斯低通滤波进行高频噪声滤除;AD采集电路,进行接收线圈上的信号离散采集和FPGA与DSP数据通信。完成了实验系统的信号接收模块,并且采样速度快,精度高。第四部分为半线圈实验系统调试与结果分析。首先依据信号流向完成发射模块和接收模块的调试,其次对整个系统进行整体电路和软件调试,调试结果表明:半线圈感应测井实验系统信号发射与接收稳定,满足技术指标要求。然后进行实验系统功能性分析,包括方位角变化、源距变化以及匝数变化。最后进行了线圈探边特性分析。结果表明:半线圈系具有方位角度敏感以及对高电导率物体有敏感性,具有一定的边界探测能力,且半线圈接收信号强度高于全线圈。本实验系统具有对半线圈的各项特性验证功能,包括半线圈对旋转角度敏感性、对边界条件变化的敏感性以及信号接收强度大于全线圈的特性。通过各项分析验证了半线圈实验系统的有效性。实现了在实验室中对半线圈各项特性探究。实验系统达到了预期实验指标要求以及功能需求。
邢鹤园[5]（2021）在《微型化大气臭氧分析仪关键技术研究》文中指出臭氧已经成为大气主要污染物之一,对其浓度进行精确的监测是进行臭氧污染预警和治理的首要任务。目前,我国虽然已有大气臭氧分析仪器,但应用在网格化大气监测中的仪器均以电化学传感器为主,存在检测精度低、使用寿命不足等问题,而应用光学方法的仪器多依赖进口,成本高,不能满足我国大气监测网格化的需求。为了解决这些问题,本文基于高精度、无污染的紫外光吸收法,对微型化大气臭氧分析仪的关键技术进行研究。基于紫外光吸收法策略,引入瑞利散射和米散射等干扰因素对Beer-Lambert吸收定律进行修正,推导出实际仪器进行臭氧检测的理论模型。在此基础上得到了臭氧浓度的最低检出限的计算方法以及影响臭氧浓度最低检出限的主要因素。最后对影响臭氧检测精度的因素和探测器噪声进行了研究。为后续的光学系统和信号处理的研究奠定理论基础。实现微型化最重要的关键技术是分析仪气室的微型化。为了达到微型化的目的,使用怀特气室作为微型化分析仪的气室。气室的光路研究中使用ZEMAX软件进行光学仿真研究及优化,优化后的光路可以在气室体积缩小50%的前提下满足国标要求的精度。仿真还为解决怀特气室中存在的镜面利用率低的问题提供了解决思路,为以后进一步研究更大光程和更小体积的气室奠定基础。在此基础上,进行微型化气室结构和仪器气路的初步设计。本文研究的第二个和第三个关键技术是微型化分析仪器的核心硬件电路和系统的检测程序。这是保障仪器检测精度尤其是保障最低检出限的关键。硬件电路以提高臭氧信号的采集精度和降低功耗为目的,重点针对光电探测器的信号采集电路进行优化设计。软件的核心部分是高精度的A/D转换程序。利用集合模态分解法对臭氧信号中的噪声进行去除。利用Altium Designer18、STM32Cube MX等软件,完成仪器的硬件和软件设计并应用电路仿真软件和ST-Link硬件仿真器对光电探测器的放大电路的性能以及程序的执行情况进行仿真验证。本次研究有利于实现仪器的微型化,有利于构建网格化的大气臭氧监测系统,为大气污染的预警与治理提供精确的数据支持。
许海龙[6]（2021）在《子宫肌电及胎心电信息提取研究》文中认为子宫肌电和胎儿心电信号检测对孕妇及腹中胎儿具有非常重要的作用。当前,医学广泛应用胎儿心电监护仪和肌电生物反馈仪,这些设备只能单独进行子宫肌电检测或胎儿心电信号检测。本项研究可以为孕妇及腹中胎儿提供全方位检查,精确度更高,操作更便利,功能性更强。子宫肌电信号可以指示产妇的疼痛,从而可以为产妇及时提供镇痛。胎儿心电信号检测还可以用于早期胎儿心脏疾病的诊断,这对于优生具有重要的临床意义。本文设计一种新型人体电信号放大器,高精度一体化检测装置;本系统采用了共用信号通道,三导联六路信号同步采集子宫肌电和胎儿心电信号。系统硬件由信号调理电路、单片机控制电路、开关电源电路与USART通信接口电路共同构成。其中信号调理电路是其关键部分,主要涵盖了前置放大电路、滤波电路、程控放大电路和模数转换（ADC）模块,完成对子宫肌电和胎心电信号的获取、放大和模数转换并滤除干扰信号。前置放大电路采用先进的仪表放大器AD8422,它具有低功耗、低噪声、低失真等优点;程控放大电路和ADC模块采用生物电信号放大器ADS1298,可以进行多通道同步采样,实现孕妇腹部电信号可编程增益放大及24位模数转换。单片机控制电路选用了STM32F103VET作为系统的主控芯片,负责系统运行、各模块功能控制与数据传送。系统软件部分采用子模块设计,包括STM32模块、ADS1298模数转换模块和上位机软件,将子宫肌电与胎儿心电模拟信号转换成数字信号,然后利用SPI和串口通信传输将数字信号至PC上位机显示。软件处理过程中采用匹配滤波算法,实现子宫肌电和胎儿心电信号的精确提取。最后是系统性能指标测试,对输入阻抗、共模抑制比等主要性能指标测试,测试结果表明所有技术指标均已达到设计要求。
康志坚[7]（2021）在《煤矿井下应急通信光纤传感信号解调系统研究》文中研究表明煤炭资源是我国重要的能源矿产资源之一,煤矿的安全生产支撑着国民经济的持续发展。当煤矿井下发生瓦斯爆炸、顶板冒落等重大灾害时会造成井下断电故障,造成通信网络链路中断,致使救援中心无法探知煤矿井下人员信息,增大灾后应急救援难度。本文结合光纤传感技术可实现信号无源探测的特点,以声波探测为基础,研究设计了一种基于煤矿井下既有光缆的应急通信光纤传感信号解调系统,可检测矿井灾后供电中断下被困人员的声音信息。本文研究内容主要包括以下几个方面:（1）分析光纤传感信号检测机制,阐述声波信息解调原理,搭建了基于煤矿井下既有光缆的光纤声音传感检测系统,系统采用ASE宽带光源作为探测光,以光纤作为声音传感媒介与信号传输通道,可在矿井灾后供电中断下侦听巷道内被困人员发出的敲击、呼喊等声音信号,并将信号传输至地面,在地面进行远程信号解调。（2）设计了包括信号解调系统和数据传输系统的光纤声音传感硬件解调系统。通过对光电转换、I/V转换、差分传输、前置放大、有源滤波、阻抗匹配、功率放大、电声转换等硬件电路的设计,搭建了信号硬件解调系统,完成声音信号的解调复现与提取还原;以STM32F407为控制芯片,设计了数据采集单元、数据控制单元、数据传输单元,构建了数据传输系统,将解调还原的声音信息数据传输至上位机监控系统。（3）开发了基于MFC应用架构的光纤声音传感上位机监控系统,实现对矿井灾后供电中断下声波信号的检测,构建了人机交互界面,实现对声音信息的实时检测、波形显示、数据存储及声音复现等功能;设计了多线程结构,优化软件运行速度。以上位机监控系统为数据处理分析平台,开发了网络数据传输系统,将综合处理后的数据分析结果推送给工作人员,实现声音、图像、波形等多方联动检测矿井灾后实际环境情况。（4）搭建了光纤传感信号解调系统实验台,光纤声音传感检测系统可对铺设光缆周界声音进行探知,实现声音信号的无源采集与传输;信号解调系统可实现声音信号的解调复现;数据传输系统可将解调还原的声音数据稳定传输至上位机监控系统。上位机监控系统可通过波形实时反映外界环境的变化情况,并及时推送灾情发生信息。实验结果表明:在10km的测试距离内,构建的应急通信光纤传感信号解调系统可以检测距光纤探头0-10m,频率为300Hz-3.4k Hz的声音信号,频率精度可达±1Hz。上述研究表明,应急通信光纤传感信号解调系统通过光纤传感技术在矿井灾后供电状态下实现了对被困人员声波的信息无源探测与采集传输,解决了断电致使无法通信的问题,为煤矿井下应急通信紧急救援研究提供了新思路与技术手段。
吴俊达[8]（2021）在《在束PET系统中基于MCSA的前端读出电路设计》文中研究表明重离子放射治疗技术和传统癌症治疗手段相比具有得天独厚的物理、生物和医疗特性,近年来在肿瘤治疗研究领域中的地位迅速上升,目前已被认为是最前沿、最有效和最具潜力的癌症治疗手段。中国科学院近代物理研究所依托大科学装置（HIRFL+CSR）开展了多次重离子放疗临床实验研究并成为全国首个掌握重离子治疗技术的单位。PET成像技术用于对重离子束流入射位置、射程和剂量分布信息的实时监测,是保障重离子放疗过程中精准性的关键技术。为了推进重离子治癌装置（HI-MM）中在束PET成像系统的主要芯片国产化,本文研制了一款基于课题组内自研的四通道滤波成形专用集成电路（ASIC）芯片-MCSA的前端读出电路。电路由前端预处理单元（PPU）和数据采集与处理单元（DAPU）两部分组成,具有8个电荷测量通道（能量链）和2个时间测量通道（时间链）,能量链的结构为:电压前置放大电路、基于MCSA的滤波成形电路、单端-差分信号转换电路和模数变换电路;时间链的结构为:快放大电路、超高速甄别电路、PECL-LVDS电平转换电路和时间-数字转换（TDC）逻辑。DAPU以现场可编程逻辑门阵列（FPGA）为核心,通过数据组帧、积分面积算法和TDC等逻辑模块完成数字域数据流的处理与计算,进而精确地测定核事件发生的能量、时间和位置信息。我们对此前端读出电路进行了一系列的测试与验证实验。在基本电子学性能测试中,电路线性度达到0.78%,-600mV～-100mV输入范围内平均噪声（RMS）小于0.827mV,时间分辨为246.5ps（FWHM）。前端电路结合LYSO晶体探测器组成探测系统对22Na点源信号进行了联合测试,511keV的γ射线能谱分辨率为5.2%（FWHM）,X和Y方向的位置分辨分别为0.36mm和0.49mm,二维位置谱中各像素点清晰、半径短且彼此间位置易区分。在其它性能测试中,电路通道间串扰率和通道间差异率分别为0.13%和4.5%,长时间连续工作条件下积分非线性（I-NL）和噪声（RMS）@-100mV input的最大变化量分别为0.075%和0.028m V,工业级温度范围内INL和RMS的最大变化量分别为0.252%和0.093mV。电路各项性能指标均达到基于商用滤波成形芯片的前端读出电路水平,符合应用需求,验证了MCSA芯片的实际应用可行性。
李伟明[9]（2021）在《基于胸阻抗检测的自动电流调节型体外除颤仪的研制》文中研究说明我国每年发生心脏骤停的总人数居世界各国之首。引发心脏骤停的主要原因之一是心室颤动,而电击除颤是终止心室颤动的唯一有效方法。电击除颤是由除颤仪产生较强的脉冲电流通过心脏来消除心室颤动并使之恢复正常窦性心律的方法。临床使用的以能量作为除颤剂量单位的除颤仪对于不同胸阻抗患者虽然能够输出恒定的除颤能量,但其输出电流会随患者胸阻抗的增大而减小,从而降低了除颤效率。临床研究证实决定除颤效率的主要因素是通过心脏的电流大小而非能量。因此,本文研制了一种基于胸阻抗检测的自动电流调节型体外除颤仪,对于高胸阻抗患者能够自动输出恒定的电流。首先,本文分析了除颤仪的研究现状,阐述了除颤仪的基本原理和关键技术,并提出了一种基于患者胸阻抗自动调节输出电流的体外除颤仪设计方案。其次,根据设计方案,依次设计了胸阻抗检测电路、心电检测电路、高压充电电路、高压监测电路、H桥式放电电路、电流监测电路和自放电电路等系统硬件电路;并完成了各功能电路的驱动与控制程序的设计以及设计了一种利用检测的胸阻抗值来调整充电电压,继而对输出电流进行自动调节的算法。然后,对系统硬件和系统软件进行调试并集成样机,运用模拟负载和测试仪器对样机的胸阻抗检测和电流监测等性能进行测试。最后,将临床使用的自动能量调节型除颤仪作为对照机,样机作为实验机,对实验机和对照机的除颤波形、除颤参数和除颤效能进行了比较;其中对于除颤效能的比较,在能够模拟低中高阻抗水平的24只（10只雄性）兔的心室颤动模型中,采用5轮上下阈值法对除颤仪的除颤效能进行评估;电击除颤实验每隔5分钟重复一次,每只兔进行了30轮致颤与除颤,其中两除颤仪在低中高3种阻抗水平下各有5轮电击除颤实验。所研制的样机对阻抗检测和电流测量的误差分别为3.0%和4.3%。当负载阻抗大于100Ω,实验机输出的峰值电流和平均电流均高于对照机,并保持恒定。在动物实验结束时所有实验动物均存活,整个实验过程中实验动物的各项生理参数指标均无显着性差异。通过动物实验我们发现,与对照机比,在高阻抗水平（>120Ω）时实验机的除颤能量阈值（0.68±0.44 J vs.1.43±1.23 J,p=0.001）、峰值电流阈值（1.08±0.38 A vs.1.28±0.57A,p=0.032）和峰值电压阈值（110.2±31.6 V vs.126.0±40.1 V,p=0.042）显着降低。本文研制的基于胸阻抗检测的自动电流调节型体外除颤仪对于高阻抗能够输出恒定的电流,并且在高阻抗的兔心室颤动模型中降低了除颤能量阈值进而提高了除颤效能。
唐新懿[10]（2021）在《BNCT物理剂量学关键参数测量电子学系统研究》文中研究表明癌症严重威胁着人们的健康,发病数呈现不断上涨的趋势,有效的癌症治疗方案显得十分重要。目前,放射治疗在癌症治疗的常用手段中占据了很大的比例,而硼中子俘获治疗（Boron Neutron Capture Therapy,BNCT）属于放疗的一种,它能够选择性的杀死癌细胞而保留正常细胞,有着治疗原理上的优势。剂量测算作为BNCT的主要研究内容之一,对于治疗方案的具体实施起着至关重要的作用,其中涉及到剂量学相关的知识。在BNCT剂量学中,有着众多参数需要测量,从而为临床治疗提供必要的基础数据,其中的关键参数包括:中子能谱、γ能谱、中子和γ注量空间分布、中子和γ吸收剂量率。针对BNCT辐射场中这些关键参数的测量,目前国际上暂无一个标准的方法,只能根据实际情况进行具体选择。本论文在对各个参数的测量方法进行调研的基础上,进一步对本课题所使用的关键参数测量装置进行了具体介绍,并根据这些测量装置的特点和测量需求,对电子学系统的研制提出了一系列要求。经过分析研究,本论文将该电子学系统的功能模块划分为:数据采集模块、电源模块、静电计模块和金刚石探测器前置放大模块。其中,金刚石探测器前置放大模块负责将金刚石探测器输出的电荷信号成比例的转换成电压脉冲信号,便于后续测量。数据采集模块负责对输入信号进行模拟调理并通过模数转换（Analog to Digital Converter,ADC）对其进行采集获取,随后通过现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）中的算法逻辑对数据进行处理并将数据读出。电源模块负责为探测器及其前放提供必要的工作电压。静电计模块负责对微弱电流信号进行读出。为了得出各个功能模块的设计需求,指导电子学系统的研制,本论文对BNCT物理剂量学关键参数测量电子学系统所需测量的信号特征以及测量需求进行详细分析研究,提出了基于PXI Express（PXIe）平台的电子学系统设计方案。除放置到探测器近侧的前置放大模块外,其余各个模块都被设计为PXIe插卡的形式,大大提高了系统的集成度、可扩展性、可用性以及可维护性。依据该模块化电子学系统的整体方案,本文进一步对各个电子学模块的详细设计进行了介绍。为了验证电子学模块的性能及整个电子学系统的性能,论文在实验室条件下对各个模块进行了测试与验证,结果表明各模块可正常工作并且性能良好。
二、自动电平控制前置放大电路的设计与应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、自动电平控制前置放大电路的设计与应用（论文提纲范文）
（1）在线原子分光光度仪元素灯控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 课题研究内容和论文结构 |
| 第二章 原子分光光度仪概述 |
| 2.1 原子分光光度计简介 |
| 2.1.1 工作原理 |
| 2.1.2 仪器工作流程 |
| 2.2 总体设计方案 |
| 2.3 光能检测模块概述 |
| 2.4 扣除背景方法选择 |
| 2.5 相关检测法 |
| 2.5.1 自相关检测 |
| 2.5.2 互相关检测 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 光能检测模块硬件方案 |
| 3.1 光能检测模块硬件总体方案 |
| 3.2 主要电路噪声分析 |
| 3.2.1 光电倍增管噪声分析 |
| 3.2.2 放大电路噪声分析 |
| 3.3 元素灯控制电路 |
| 3.4 增益调整电路 |
| 3.5 光能检测电路 |
| 3.5.1 光电倍增管连接电路 |
| 3.5.2 放大滤波电路 |
| 3.5.3 A/D转换电路 |
| 3.5.4 调零电路 |
| 3.6 步进电机驱动设计 |
| 3.7 PCB布线规则 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 光能检测模块软件实现 |
| 4.1 整体控制实现 |
| 4.2 操作系统移植 |
| 4.2.1 μC/OS-Ⅱ实时操作系统概述 |
| 4.2.2 μC/OS-Ⅱ实时操作系统的移植 |
| 4.2.3 任务通讯 |
| 4.3 系统通讯方案 |
| 4.3.1 系统通讯实现 |
| 4.3.2 双核通讯实现 |
| 4.3.3 数据报文设计 |
| 4.4 数据存储 |
| 4.4.1 环形缓冲区概述 |
| 4.4.2 环形缓冲区实现 |
| 4.5 步进电机控制实现 |
| 4.6 系统工作时序 |
| 4.6.1 工作时序实现 |
| 4.6.2 采样时序实现 |
| 4.7 光能检测模块任务实现 |
| 4.7.1 自动增益调整任务 |
| 4.7.2 能量寻峰任务 |
| 4.7.3 能量采集任务 |
| 4.7.4 波长精度检测任务 |
| 4.7.5 分辨率检测任务 |
| 4.8 数据降噪处理 |
| 4.8.1 离散自相关检测原理 |
| 4.8.2 数据处理 |
| 4.9 本章总结 |
| 第五章 实验结果测试 |
| 5.1 时序测试结果 |
| 5.1.1 调零时序与空心阴极灯工作时序测试 |
| 5.1.2 采样时序测试 |
| 5.2 硬件信号测试结果 |
| 5.3 寻峰测试 |
| 5.4 静态稳定性测试 |
| 5.4.1 基线稳定性 |
| 5.4.2 波长精度 |
| 5.4.3 分辨率检测 |
| 5.5 样品浓度测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（2）基于STM32H7的多功能便携式甲板单元研究设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 甲板单元的发展现状 |
| 1.3 论文主要工作及创新点 |
| 第二章 甲板单元系统设计方案 |
| 2.1 甲板单元功能指标设计 |
| 2.2 甲板单元系统硬件平台 |
| 2.3 甲板单元系统声学指令结构 |
| 2.4 释放器应答信号检测算法 |
| 2.4.1 Goertzel优化算法 |
| 2.4.2 单元平均自动门限检测算法 |
| 2.5 章节总结 |
| 第三章 甲板单元系统硬件设计 |
| 3.1 信号发射模块研究设计 |
| 3.1.1 功率放大器选择 |
| 3.1.2 D类功率放大器调制方法 |
| 3.1.3 匹配电路设计 |
| 3.1.4 差分输入级设计 |
| 3.1.5 D类功率放大器电路设计 |
| 3.1.6 D类功率放大器电源设计 |
| 3.1.7 电荷泵电压逆变器设计 |
| 3.1.8 信号发射模块稳定性的改善方法 |
| 3.2 数字信号处理模块研究设计 |
| 3.2.1 复位电路设计 |
| 3.2.2 时钟电路设计 |
| 3.2.3 SDRAM电路设计 |
| 3.2.4 数字模拟转换电路设计 |
| 3.2.5 模拟数字转换电路设计 |
| 3.2.6 RS232 电平转换电路设计 |
| 3.2.7 SD卡接口电路设计 |
| 3.2.8 电源电路设计 |
| 3.2.9 数字信号处理模块稳定性的改善方法 |
| 3.3 信号接收模块研究设计 |
| 3.3.1 放大电路增益及发射声源级参数确定 |
| 3.3.2 前置放大电路设计 |
| 3.3.3 带通滤波放大电路设计 |
| 3.3.4 收发切换电路设计 |
| 3.3.5 信号接收模块稳定性的改善方法 |
| 3.4 章节总结 |
| 第四章 甲板单元系统软件设计 |
| 4.1 释放器应答信号算法检测程序 |
| 4.2 串口指令解码程序 |
| 4.3 声学指令信号生成程序 |
| 4.4 测距程序 |
| 4.5 上位机软件设计 |
| 4.5.1 系统架构 |
| 4.5.2 指令帧结构 |
| 4.5.3 显控设计及功能测试 |
| 4.6 章节总结 |
| 第五章 实验测试 |
| 5.1 甲板单元上位机功能测试 |
| 5.2 信号发射模块波形测试 |
| 5.3 信号接收模块波形测试 |
| 5.4 发射声源级测试 |
| 5.5 外场功能测试 |
| 5.6 章节总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
| 一、发表学术论文 |
| 二、其它科研成果 |
（3）光纤时间同步系统中接收和中继模块的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 光纤时间同步的历史和研究现状 |
| 1.3 光纤通信系统与光接收模块 |
| 1.3.1 光接收机 |
| 1.3.2 低噪宽带光电探测器 |
| 1.3.3 宽带功分器和窄脉冲发生器 |
| 1.4 论文研究内容及章节安排 |
| 第二章 光电探测器基础 |
| 2.1 光电二极管 |
| 2.2 运算放大器基础 |
| 2.2.1 运放基础知识 |
| 2.2.2 性能参数 |
| 2.3 运放类型 |
| 2.3.1 几种运放类型 |
| 2.3.2 电流反馈型运放 |
| 2.4 前置放大电路 |
| 2.4.1 HIA高阻放大 |
| 2.4.2 LIA低阻放大 |
| 2.4.3 TIA跨阻放大 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 低噪光电探测器设计 |
| 3.1 需求分析 |
| 3.2 基本结构和噪声分析 |
| 3.2.1 前置放大噪声分析 |
| 3.2.2 跨阻前置放大稳定性 |
| 3.3 技术路线 |
| 3.4 电路设计与仿真 |
| 3.4.1 光电二极管选型 |
| 3.4.2 跨阻单端结构 |
| 3.4.3 跨阻低高频分离结构 |
| 3.4.4 跨阻单端转差分结构 |
| 3.4.5 低阻单端转差分结构 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 光电探测器电路实现与实验 |
| 4.1 稳压芯片与直流供电 |
| 4.2 物料选取 |
| 4.2.1 阻容感元件 |
| 4.2.2 其他 |
| 4.3 PCB设计和器件封装 |
| 4.3.1 板材选取 |
| 4.3.2 PCB设计与布局布线 |
| 4.3.3 电路封装 |
| 4.4 电路测试与结果分析 |
| 4.4.1 探测器概览 |
| 4.4.2 测试系统搭建 |
| 4.4.3 跨阻放大结构 |
| 4.4.4 低阻放大结构 |
| 4.4.5 探测器时间稳定度测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 光纤时间同步系统接收和中继模块优化 |
| 5.1 超窄脉冲发生器 |
| 5.1.1 电路结构与原理 |
| 5.1.2 电路设计与仿真 |
| 5.1.3 性能测试 |
| 5.2 宽带功分器 |
| 5.2.1 功分器基础 |
| 5.2.2 微带线宽带功分器 |
| 5.2.3 集总宽带功分器 |
| 5.2.4 性能测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（4）基于DSP与FPGA的半线圈感应测井系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 感应测井发展现状 |
| 1.2.2 半线圈感应测井发展现状 |
| 1.2.3 DSP测井发展现状 |
| 1.2.4 FPGA测井发展现状 |
| 1.3 本论文主要研究的内容 |
| 第二章 半线圈感应测井系统原理与结构分析 |
| 2.1 半线圈感应测井系统理论分析 |
| 2.1.1 均匀介质中的感生电动势计算原理 |
| 2.1.2 半线圈感应测井原理 |
| 2.2 半线圈感应测井实验系统整体结构 |
| 2.3 发射技术指标要求 |
| 2.3.1 发射电路模块技术指标要求 |
| 2.3.2 接收电路模块技术指标要求 |
| 2.3.3 半线圈感应测井实验系统功能指标要求 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 半线圈感应测井系统发射模块设计 |
| 3.1 发射电路总体方案设计 |
| 3.2 发射电路器件选择 |
| 3.2.1 DSP主控芯片STM320F28335 |
| 3.2.2 DDS芯片AD9833 |
| 3.3 发射模块电路设计 |
| 3.3.1 主控模块设计 |
| 3.3.2 DDS波形发生模块 |
| 3.3.3 DDS模块原理 |
| 3.3.4 DDS电路设计 |
| 3.3.5 差分放大电路仿真与设计 |
| 3.3.6 功率放大电路仿真与设计 |
| 3.4 发射电路信号产生软件设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 半线圈感应测井系统接收模块设计 |
| 4.1 接收电路的总体设计 |
| 4.1.1 接收电路结构设计 |
| 4.1.2 接收电路芯片选择 |
| 4.2 接收模块电路设计 |
| 4.2.1 前置放大模块设计 |
| 4.2.2 低通滤波模块仿真与设计 |
| 4.2.3 A/D转换电路 |
| 4.2.4 FIFO缓冲队列 |
| 4.2.5 FPGA硬件设计 |
| 4.3 接收模块的软件设计 |
| 4.3.1 FPGA开发环境和设计流程 |
| 4.3.2 FPGA软件设计 |
| 4.3.3 ADC采样控制 |
| 4.4 数据缓存 |
| 4.5 DSP接收软件设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 系统调试与结果分析 |
| 5.1 调试方案设计 |
| 5.2 实验环境搭建及探头制作 |
| 5.3 半线圈感应测井系统调试 |
| 5.3.1 DDS波形发生模块调试 |
| 5.3.2 差分放大模块调试 |
| 5.3.3 功率放大模块调试 |
| 5.3.4 接收模块调试 |
| 5.3.5 总体电路调试 |
| 5.4 线圈匝数影响分析 |
| 5.5 半线圈旋转角度变化影响分析 |
| 5.6 线圈收发间距影响分析 |
| 5.7 线圈探边特性分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（5）微型化大气臭氧分析仪关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 大气臭氧浓度检测理论研究 |
| 2.1 大气臭氧检测理论基础 |
| 2.1.1 Beer-Lambert吸收定律 |
| 2.1.2 Beer-Lambert定律的修正 |
| 2.2 基于Beer-Lambert定律的臭氧检测理论研究 |
| 2.2.1 臭氧吸收截面的分析 |
| 2.2.2 臭氧检测理论模型 |
| 2.3 影响臭氧检测精度的因素分析 |
| 2.3.1 其他气体的干扰 |
| 2.3.2 温度与压强的影响 |
| 2.3.3 光电探测器的噪声分析 |
| 2.3.4 噪声抑制方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 微型化分析仪的气室与气路研究 |
| 3.1 微型化气室的分析 |
| 3.1.1 吸收式气室的分类 |
| 3.1.2 微型化臭氧吸收气室结构分析 |
| 3.2 气室的光路设计与仿真 |
| 3.2.1 紫外光源的选定 |
| 3.2.2 基于ZEMAX的气室的光路仿真 |
| 3.3 气室的结构设计与参数对比 |
| 3.3.1 气室的结构设计 |
| 3.3.2 气室的主要参数对比 |
| 3.4 仪器的气路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 核心电路硬件设计 |
| 4.1 电路总体设计 |
| 4.1.1 电路功能分析 |
| 4.1.2 电路工作要求 |
| 4.1.3 电路的总体设计方案 |
| 4.2 核心处理器电路 |
| 4.3 数据采集电路 |
| 4.3.1 光电探测器数据采集电路 |
| 4.3.2 温度数据采集电路 |
| 4.3.3 气压数据采集电路 |
| 4.3.4 流量数据采集电路 |
| 4.3.5 模数转换电路 |
| 4.4 控制电路 |
| 4.4.1 温度控制电路 |
| 4.4.2 24V开关量输出电路 |
| 4.5 通信电路 |
| 4.6 电源电路 |
| 4.6.1 DC-DC电源电路 |
| 4.6.2 LDO电路 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 微型化分析仪的软件设计 |
| 5.1 软件开发工具和主体结构 |
| 5.1.1 HAL库和STM32CubeMX |
| 5.1.2 基于Keil uVision5 开发环境 |
| 5.1.3 软件主体结构 |
| 5.2 STM32 初始化 |
| 5.2.1 时钟配置 |
| 5.2.2 中断配置 |
| 5.3 A/D转换与信号处理程序 |
| 5.3.1 AD9629-20 主程序 |
| 5.3.2 LTC1867 主程序 |
| 5.3.3 信号的去噪算法及实现程序 |
| 5.4 串口通讯驱动程序程序设计 |
| 5.5 外设驱动控制程序 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 微型化分析仪的仿真研究 |
| 6.1 光电二极管前置放大电路的仿真研究 |
| 6.1.1 光电二极管前置放大电路性能分析 |
| 6.1.2 放大电路带宽验证 |
| 6.2 系统软件仿真 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）子宫肌电及胎心电信息提取研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容和结构 |
| 2 子宫肌电和胎心电提取系统设计方案 |
| 2.1 拟解决的关键问题 |
| 2.2 研究方法、技术路线 |
| 2.3 系统设计方案 |
| 2.4 系统原理分析 |
| 2.4.1 子宫肌电提取原理分析 |
| 2.4.2 胎儿心电提取原理分析 |
| 2.5 技术要求 |
| 2.6 本章总结 |
| 3 子宫肌电和胎心电提取硬件系统设计与实现 |
| 3.1 系统设计 |
| 3.2 信号调理电路设计 |
| 3.2.1 电极和导联体系的选择 |
| 3.2.2 精密前置放大电路 |
| 3.2.3 滤波电路 |
| 3.2.4 程控放大电路及模数转换器(ADC) |
| 3.3 单片机控制电路 |
| 3.3.1 微处理器STM32的特点 |
| 3.3.2 单片机最小系统 |
| 3.4 串口通信接口电路 |
| 3.5 开关电源电路 |
| 3.6 电路板设计与实物展示 |
| 3.7 本章总结 |
| 4 子宫肌电和胎心电提取软件系统设计与实现 |
| 4.1 软件开发平台 |
| 4.2 软件系统整体设计 |
| 4.3 系统子模块软件设计 |
| 4.3.1 STM32 模块 |
| 4.3.2 ADS1298模数转换 |
| 4.3.3 上位机软件设计 |
| 4.4 子宫肌电和胎儿心电信号提取算法简介 |
| 4.4.1 基于匹配滤波法提取子宫肌电 |
| 4.4.2 基于匹配滤波提取胎儿心电 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 系统性能指标测试与结果分析 |
| 5.1 系统性能指标测试 |
| 5.1.1 输入阻抗 |
| 5.1.2 共模抑制比 |
| 5.1.3 最小分辨率 |
| 5.1.4 输入动态范围 |
| 5.1.5 放大倍数 |
| 5.1.6 最大采样率 |
| 5.1.7 最小带宽 |
| 5.1.8 噪音电平 |
| 5.1.9 增益温度系数 |
| 5.1.10 功耗 |
| 5.2 系统性能指标测试结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 系统原理图1 |
| 系统原理图2 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集表 |
（7）煤矿井下应急通信光纤传感信号解调系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 矿井通信系统研究现状 |
| 1.2.2 光纤声波传感技术研究现状 |
| 1.3 课题主要研究内容及工作安排 |
| 第二章 矿用传感应急通信系统方案设计 |
| 2.1 矿井光纤传感应急通信系统基本理论 |
| 2.1.1 矿井光纤传感系统检测机理 |
| 2.1.2 矿井光纤传感应急通信结构选型 |
| 2.1.3 相位调制光纤传感系统比较 |
| 2.2 矿井应急通信光纤声波传感系统 |
| 2.2.1 声音传感检测原理 |
| 2.2.2 矿井应急通信复合光纤声波传感系统 |
| 2.2.3 应急通信系统器件选型 |
| 2.3 系统结构安排 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 矿用传感应急通信系统硬件设计 |
| 3.1 矿井光纤声音传感检测系统设计 |
| 3.2 光纤声音信号硬件解调系统设计 |
| 3.2.1 光电转换单元设计 |
| 3.2.2 I/V转换单元设计 |
| 3.2.3 有源滤波单元设计 |
| 3.2.4 阻抗匹配单元设计 |
| 3.2.5 差分传输单元设计 |
| 3.2.6 前置放大单元设计 |
| 3.2.7 功率放大单元设计 |
| 3.3 光纤声音信号数据传输系统设计 |
| 3.3.1 ARM控制单元设计 |
| 3.3.2 数据采集单元设计 |
| 3.3.3 数据传输单元设计 |
| 3.4 电源系统设计 |
| 3.4.1 电源系统结构设计 |
| 3.4.2 电源子系统设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 矿用应急通信系统软件设计 |
| 4.1 软件开发环境 |
| 4.1.1 MFC软件开发环境介绍 |
| 4.1.2 ARM软件开发环境介绍 |
| 4.2 矿用应急通信系统软件设计 |
| 4.2.1 系统软件功能框架设计 |
| 4.2.2 USB 数据处理传输系统方案设计 |
| 4.2.3 人机交互界面方案设计 |
| 4.2.4 网络传输系统方案设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 应急通信系统实现与实验结果分析 |
| 5.1 实验平台的搭建 |
| 5.1.1 光纤声音传感检测系统的搭建 |
| 5.1.2 光纤声音传感硬件解调系统搭建 |
| 5.1.3 应急通信系统样机集成 |
| 5.1.4 应急通信系统实验平台搭建 |
| 5.2 系统性能测试与分析 |
| 5.2.1 系统噪声测试 |
| 5.2.2 声音类别测试 |
| 5.2.3 声音还原性精度测试 |
| 5.2.4 系统稳定运行测试 |
| 5.2.5 监控系统离线模式测试 |
| 5.2.6 网络传输性能测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）在束PET系统中基于MCSA的前端读出电路设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 重离子治疗技术 |
| 1.1.1 重离子治疗的特点和优势 |
| 1.1.2 重离子治疗的国内外发展历程 |
| 1.2 保障治疗精确性的束流实时在线监测技术 |
| 1.2.1 PET在线监测技术的原理 |
| 1.2.2 应用于重离子治疗中PET的发展进程 |
| 1.2.3 In-beam PET的优势 |
| 1.3 In-beam PET系统 |
| 1.3.1 In-beam PET系统的结构 |
| 1.3.2 课题的研究意义 |
| 1.4 课题的研究内容 |
| 第2章 关于In-beam PET电子学系统的技术调研 |
| 2.1 电荷测量技术 |
| 2.1.1 信号预放大技术 |
| 2.1.2 主放大与滤波成形技术 |
| 2.1.3 波形数字化技术 |
| 2.2 时间测量技术 |
| 2.2.1 定时甄别方法 |
| 2.2.2 TDC技术 |
| 2.2.2.1 粗略时间测量TDC |
| 2.2.2.2 精细时间测量TDC |
| 2.2.2.3 基于FPGA的 TDC实现方法 |
| 2.3 基于ASIC的 PET读出电子学系统 |
| 第3章 基于MCSA的前端读出电路设计 |
| 3.1 自研主放大器ASIC-MCSA |
| 3.2 前端读出电路的总体结构 |
| 3.3 前端预处理单元设计 |
| 3.3.1 电荷测量电路 |
| 3.3.1.1 电压前置放大电路 |
| 3.3.1.2 滤波成形电路 |
| 3.3.1.3 单端-差分信号转换电路 |
| 3.3.2 时间测量电路 |
| 3.3.2.1 快放大电路 |
| 3.3.2.2 超高速甄别电路 |
| 3.3.2.3 PECL-LVDS电平转换电路 |
| 3.3.3 电源电路 |
| 3.4 信号完整性设计 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 前端读出电路的测试与验证 |
| 4.1 电子学测试平台构建 |
| 4.1.1 数据采集与处理单元 |
| 4.1.1.1 ADC采样电路 |
| 4.1.1.2 FPGA逻辑功能 |
| 4.1.1.2.1 总体逻辑功能 |
| 4.1.1.2.2 积分面积算法逻辑 |
| 4.1.1.2.3 TDC逻辑 |
| 4.1.2 上位机软件 |
| 4.2 基本电子学性能测试 |
| 4.2.1 前端预处理单元输出信号波形 |
| 4.2.2 能量链电路测试 |
| 4.2.2.1 波形恢复 |
| 4.2.2.2 积分非线性 |
| 4.2.2.3 电路噪声水平 |
| 4.2.3 时间链电路测试 |
| 4.2.3.1 1k Hz输入频率下的小周期测试 |
| 4.2.3.2 固定10ns延时不同输入频率下的测试 |
| 4.3 探测器联合测试 |
| 4.3.1 系统平台搭建 |
| 4.3.2 能量分辨 |
| 4.3.3 位置分辨 |
| 4.4 其他性能测试 |
| 4.4.1 通道间串扰 |
| 4.4.2 通道间一致性 |
| 4.4.3 长时间工作稳定性 |
| 4.4.4 高低温环境下测试 |
| 4.4.5 抗老化测试 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）基于胸阻抗检测的自动电流调节型体外除颤仪的研制（论文提纲范文）
| 缩略词表 |
| Abstract |
| 摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电击除颤 |
| 1.2 除颤仪的发展史与国内外研究现状 |
| 1.3 本课题的研究方案和主要内容 |
| 第二章 除颤仪的基本原理及总体设计方案 |
| 2.1 除颤仪的基本原理和关键技术 |
| 2.2 除颤仪的总体设计方案 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 系统硬件设计与实现 |
| 3.1 胸阻抗检测电路设计 |
| 3.2 心电检测电路设计 |
| 3.3 高压充电电路设计 |
| 3.4 放电电路设计 |
| 3.5 主控模块设计 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 系统软件设计与实现 |
| 4.1 系统主控软件流程设计 |
| 4.2 胸阻抗与心电检测程序设计 |
| 4.3 高压充电控制与放电控制程序设计 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 样机的性能测试 |
| 5.1 样机 |
| 5.2 信号检测与高压充放电控制测试 |
| 5.3 除颤波形与除颤参数测试 |
| 5.4 除颤效能测试 |
| 5.5 讨论与小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 文献综述 基于电流的除颤研究进展 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（10）BNCT物理剂量学关键参数测量电子学系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 硼中子俘获治疗(BNCT)简介 |
| 1.2 BNCT的国内外研究进展 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 BNCT的主要研究内容 |
| 1.3.1 中子源 |
| 1.3.2 含硼药物 |
| 1.3.3 剂量测算 |
| 1.4 本文的研究意义、内容和结构安排 |
| 第2章 BNCT物理剂量学关键参数测量装置 |
| 2.1 关键参数测量方法介绍 |
| 2.1.1 中子能谱 |
| 2.1.2 γ能谱 |
| 2.1.3 中子和γ注量空间分布 |
| 2.1.4 中子和γ吸收剂量率 |
| 2.2 关键参数测量装置 |
| 2.2.1 中子照射器 |
| 2.2.2 探测器 |
| 2.3 测量装置对电子学系统的要求 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 适用于物理剂量学关键参数测量的电子学系统 |
| 3.1 各功能模块设计需求分析 |
| 3.1.1 金刚石探测器前置放大模块 |
| 3.1.2 数据采集模块 |
| 3.1.3 电源模块 |
| 3.1.4 静电计模块 |
| 3.2 基于PXIe的电子学系统 |
| 3.3 用于物理剂量学关键参数测量的电子学系统方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电子学系统各功能模块详细设计 |
| 4.1 金刚石探测器前置放大模块设计 |
| 4.1.1 前置放大电路设计 |
| 4.1.2 供电电路设计 |
| 4.1.3 安装方式 |
| 4.2 数据采集模块设计 |
| 4.2.1 总体设计 |
| 4.2.2 ADC与时钟模块设计 |
| 4.2.3 模拟调理电路设计 |
| 4.2.4 供电方案设计 |
| 4.2.5 FPGA逻辑设计 |
| 4.3 电源模块设计 |
| 4.3.1 总体设计 |
| 4.3.2 高压供电子板设计 |
| 4.3.3 低压供电母板设计 |
| 4.4 静电计模块设计 |
| 4.4.1 总体设计 |
| 4.4.2 模拟部分设计 |
| 4.4.3 数字部分设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电子学系统的测试与验证 |
| 5.1 电子学模块功能与性能测试 |
| 5.1.1 前置放大模块信号源模拟测试 |
| 5.1.2 前置放大模块噪声测试 |
| 5.1.3 数据采集模块模拟带宽测试 |
| 5.1.4 数据采集模块ADC动态性能测试 |
| 5.1.5 数据采集模块噪声测试 |
| 5.1.6 数据采集模块通道一致性测试 |
| 5.2 系统联调测试 |
| 5.2.1 α源模拟测试 |
| 5.2.2 波形采集测试 |
| 5.2.3 中子能谱采集模拟测试 |
| 5.2.4 γ能谱采集模拟测试 |
| 5.2.5 中子注量空间分布测量模拟测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、自动电平控制前置放大电路的设计与应用（论文参考文献）
- [1]在线原子分光光度仪元素灯控制系统设计[D]. 苏晓雪. 沈阳化工大学, 2021(02)
- [2]基于STM32H7的多功能便携式甲板单元研究设计[D]. 曹明诚. 齐鲁工业大学, 2021(10)
- [3]光纤时间同步系统中接收和中继模块的设计与实现[D]. 王友林. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]基于DSP与FPGA的半线圈感应测井系统设计[D]. 杨鑫钰. 西安石油大学, 2021(09)
- [5]微型化大气臭氧分析仪关键技术研究[D]. 邢鹤园. 河北工程大学, 2021(08)
- [6]子宫肌电及胎心电信息提取研究[D]. 许海龙. 广东技术师范大学, 2021(09)
- [7]煤矿井下应急通信光纤传感信号解调系统研究[D]. 康志坚. 太原理工大学, 2021(01)
- [8]在束PET系统中基于MCSA的前端读出电路设计[D]. 吴俊达. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [9]基于胸阻抗检测的自动电流调节型体外除颤仪的研制[D]. 李伟明. 中国人民解放军陆军军医大学, 2021(01)
- [10]BNCT物理剂量学关键参数测量电子学系统研究[D]. 唐新懿. 中国科学技术大学, 2021(08)