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1、第28卷第1期湖北民族学院学报(自然科学版)Vo.l28No.12010年3月JournalofHubeiUniversityforNationalities(NaturalScienceEdition)Mar.2010基于Simplorer的正交矢量型锁定放大器的仿真与研究廖红华,廖宇,易金桥,黄勇(湖北民族学院信息工程学院,湖北恩施445000)摘要:提出了一种基于Simplorer7.0实现正交矢量
2、型锁定放大器的仿真分析方法,并探讨了正交矢量型锁定放大器在芯片电泳非接触电导检测方面的应用,重点分析了相关参数,如激励信号频率,待测信号幅度、频率等,对芯片电泳谱检测的影响.仿真结果表明该正交矢量型锁定放大器具有卓越的微弱信号检测能力,能有效地实现芯片电泳信号的检测和拾取.关键词:正交矢量型锁定放大器;微弱信号检测;建模与仿真;芯片毛细管电泳中图分类号:TN305文献标识码:A文章编号:1008-8423(2010)01-0076-06SimulationandStudyofOrthogonal
3、VectorLock-inAmplifierBasedonSimplorerLIAOHong-hua,LIAOYu,YIJin-qiao,HUANGYong(SchoolofInformationandEngineering,HubeiUniversityforNationalities,Enshi445000,China)Abstract:Asimulationanalysismethodoforthogonalvectorlock-inamplifierbasedonSimplorer7.0
4、ispresented,anditstypeapplicationinthecontactlessconductivitydetectorofcapillaryelectrophoresism-icrochipisintroduced.Especially,suchparametersastheexcitationsignalfrequency,theamplitudeandfrequencyofasignaltobemeasured,influencesonthespectrumdetecti
5、onofelectrophoresismicrochipareemphaticallydiscussed.Thesimulationresultsshowthattheorthogonalvectorlock-inamplifierhassuperiorweaksignaldetectioncapability,anditcaneffectivelyachievemicrochipselectrophoresissignaldetectionandpick-up.Keywords:orthogo
6、nalvectorlock-inamplifier;weaksignaldetection;modelingandsimulation;m-icrochipcapillaryelectrophoresis自1962年PARC(PrincetonAppliedResearchCorp.)公司研制出第一台用于测量微弱正弦信号的锁定放大器以来,利用锁定放大器实现微弱信号的检测在物理、化学、生物医学、地震、海洋等领域得到了广泛的应[1~6]用.锁定放大器输出的信号并不是简单地将输入信号放大,而是将待测信
7、号经过交流放大之后再变为直流信号检测,因此具有极强的抗噪声性能,特别适合微弱信号的检测.本文结合芯片电泳非接触电导检测器输出信号特点,提出了一种基于正交矢量型锁定放大器实现芯片电泳非接触检测器电泳分离谱检测的方案,并通过在Simplorer软件中建模,仿真分析了激励信号频率,待测信号幅度、频率等参数对于对芯片电泳谱图的影响.1正交矢量性锁定放大器原理正交矢量型锁定放大器检测原理为互相关检测原理,其实质就是用相敏检波来实现信号频谱迁移,用低收稿日期:2010-02-24.基金项目:湖北省教育厅科
8、学研究项目(Q20082904);湖北民族学院创新团队项目(MY2008T002).作者简介:廖红华(1972-),男,博士研究生,副教授,主要从事嵌入式系统、生物芯片技术以及微型全分析系统等研究.第1期廖红华等:基于Simplorer的正交矢量型锁定放大器的仿真与研究77[7]通滤波器来抑制噪声并滤去高频分量.正交矢量型锁定放大器原理图如图1所示.设待测信号为伴有噪声的正弦信号x(t),即x(t)=s(t)+n(t),其中n(t)为随机噪声,s(t)
