用于漫射光层析成像的数字锁相检测技术研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 研究背景 | 第9-12页 |
| 1.3 研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.1 DOT 的三种测量模式 | 第12-13页 |
| 1.3.2 多通道系统中的编码技术研究现状 | 第13-15页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第15-16页 |
| 第二章 多通道光子计数DOT 测量技术 | 第16-26页 |
| 2.1 单光子计数技术 | 第16-17页 |
| 2.2 数字锁相检测技术 | 第17-21页 |
| 2.2.1 正交锁相检测原理 | 第17-19页 |
| 2.2.2 数字锁相检测技术 | 第19-20页 |
| 2.2.3 数字锁相检测技术在DOT 中的应用 | 第20-21页 |
| 2.3 频率合成技术 | 第21-25页 |
| 2.3.1 频率合成技术概述 | 第21页 |
| 2.3.2 DDS 的原理 | 第21-24页 |
| 2.3.3 DDS 的特点 | 第24-25页 |
| 2.4 可编程逻辑技术 | 第25-26页 |
| 第三章 测量系统总体设计 | 第26-34页 |
| 3.1 系统实现方案 | 第26-28页 |
| 3.1.1 与单光子计数结合实现数字锁相检测 | 第26-27页 |
| 3.1.2 参考信号和调制信号的获取 | 第27-28页 |
| 3.1.3 系统总体框图 | 第28页 |
| 3.2 仪器设备的选择 | 第28-34页 |
| 3.2.1 光源的选择 | 第28-30页 |
| 3.2.2 探测器的选择 | 第30-32页 |
| 3.2.3 通信端口的选择 | 第32-33页 |
| 3.2.4 数字逻辑电路平台 | 第33页 |
| 3.2.5 计算机程序设计平台 | 第33-34页 |
| 第四章 系统硬件设计 | 第34-52页 |
| 4.1 通信电路设计 | 第34-35页 |
| 4.2 数模转换电路设计 | 第35-38页 |
| 4.2.1 数模转换芯片的选择 | 第35页 |
| 4.2.2 DAC 电路原理图设计 | 第35-38页 |
| 4.3 PCB 设计 | 第38-39页 |
| 4.4 FPGA 逻辑模块设计 | 第39-52页 |
| 4.4.1 顶层结构 | 第39-40页 |
| 4.4.2 总控制模块 | 第40-42页 |
| 4.4.3 数字锁相模块 | 第42-44页 |
| 4.4.4 数字正余弦模块 | 第44-49页 |
| 4.4.5 数据发送模块 | 第49页 |
| 4.4.6 DAC 驱动模块 | 第49-50页 |
| 4.4.7 FT245 通信模块 | 第50-52页 |
| 第五章 测量程序设计 | 第52-56页 |
| 5.1 程序结构设计 | 第52-53页 |
| 5.2 程序界面及工作流程 | 第53-56页 |
| 第六章 实验验证与讨论 | 第56-67页 |
| 6.1 实验说明 | 第56-58页 |
| 6.1.1 方案设计 | 第56-57页 |
| 6.1.2 实验条件 | 第57-58页 |
| 6.1.3 由仿体出射的光强的理论计算值 | 第58页 |
| 6.2 暗噪声测量实验 | 第58-59页 |
| 6.3 信噪比测量 | 第59-60页 |
| 6.4 改变入射光强时的测量准确性验证 | 第60-63页 |
| 6.4.1 单调制频率单光源时进行验证 | 第60-61页 |
| 6.4.2 双频率叠加调制单光源时进行验证 | 第61-63页 |
| 6.5 改变探测距离的实验 | 第63-67页 |
| 6.5.1 目标频率信号的幅值 | 第63页 |
| 6.5.2 非目标频率信号的抑制能力测量 | 第63-64页 |
| 6.5.3 双频率叠加调制单光源时的实验 | 第64-65页 |
| 6.5.4 双光源同时工作的实验结果 | 第65-67页 |
| 第七章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74页 |
