[发明专利]一种微弱信号检测电路及其检测方法

说明书

本发明公开了一种微弱信号检测电路及其检测方法，线性项和非线性项通过反相加法电路相加，然后输入到反相积分电路，最后进入反相电路。反相积分电路和反相电路输出的状态变量再反馈到反相加法电路。信号发生器产生周期激励信号h(t)＝rcos(ωt)、待测微弱信号s(t)＝r_scos(ω_st)、高斯白噪声n(t)接入到第五运算放大器的反相输入端，该电路是一个三维非线性电路，通过三路运算电路耦合而成，形成三个非线性方程，系统参数m由确定，由通过改变滑动变阻器R312的大小值，可将系统控制在不同的周期态和混沌态下。本发明大大简化计算的步骤，系统结构简单，易于实现。

技术领域

本发明涉及一种检测电路及其检测方法，特别是一种微弱信号检测电路及其检测方法。

背景技术

微弱信号检测学是研究从噪声中提取信息的方法及技术的科学。研究噪声背景下微弱信号检测的原理及方法，是测量技术中的综合技术和尖端领域。随着科学和技术的进步，人们对于微弱信号检测技术的要求也越来越高，传统的检测技术由于其检测精度、检测的信噪比门限等方面都存在着不足，已经越来越不能满足科学技术进步的要求，混沌检测方法应运而生。

应用较为广泛的混沌模型是Duffing方程这类非自治的二维非线性方程模型，很少有人用三维非线性混沌模型进行微弱信号检测的研究。影响检测效果的因素不只是待检信号的性质，还有检测系统的能力问题。Duffing模型是现阶段研究得比较成熟的模型，但是我们可以用混沌理论以及具体的仿真实验来分析其他模型的混沌检测方法是否能满足微弱信号检测的要求。而且，现阶段，基于混沌振子的微弱信号检测系统仅仅还停留在数值仿真的阶段，在电路实现上还比较苍白，还没有做出一套比较完善的基于混沌理论的微弱信号检测装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种完善的基于混沌理论的微弱信号检测电路及其检测方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种微弱信号检测电路，其特征在于：包含若干加法器、积分器、反相器和乘法器，加法器1输出端与积分器1输入端连接，积分器1 输出端连接反相器1的输入端和乘法器2的一个输入端，反相器1的输出端连接加法器1的一个输入端和乘法器1的一个输入端，乘法器1的输出端连接加法器2的一个输入端，加法器2的输出端连接积分器2的输入端，积分器2的输出端连接加法器1的另一个输入端、加法器2的另一个输入端和乘法器2的另一个输入端，乘法器2的输出端连接加法器3的一个输入端，加法器3的输出端连接积分器3的输入端，积分器3的输出端连接反相器2的输入端，反相器2的输出端连接加法器5的一个输入端和乘法器3的一个输入端，加法器5的输出端连接加法器3的另一个输入端，乘法器3的输出端连接加法器5 的另一个输入端，加法器4的输出端连接乘法器3的另一个输入端，加法器4的输入分别连接待测信号、高斯白噪声和信号发生器，系统输出分别连接加法器2和积分器3的第三输入端。

进一步地，所述信号发生器包含DSP芯片、I/O口、电源模块、时钟模块、存储器、D/A转换器和滤波器，I/O口与DSP芯片连接用于I/O接口扩展，电源模块与DSP芯片连接用于提供电路电源，时钟模块与DSP芯片连接用于提供时钟信号，存储器与DSP芯片连接用于存储芯片处理结果，D/A转换器与DSP芯片连接用于将芯片输出的数字信号转化为模拟信号，滤波器与D/A转换器连接用于对信号进行滤波。

进一步地，所述DSP芯片型号为TMS320C5402DSP芯片。

进一步地，所述乘法器采用AD633JN芯片。

一种微弱信号检测电路的检测方法，其特征在于包含以下步骤：

步骤一：信号发生器产生周期激励信号h(t)＝rcos(ωt)、待测微弱信号s(t)＝r_scos(ω_st)、高斯白噪声n(t)接入到第五运算放大器A5的反相输入端；