在科學(xué)研究和工程實(shí)踐中，經(jīng)常需要檢測毫微伏量級(jí)的微弱信號(hào)和受到外界噪聲干擾的信號(hào)，這都?xì)w結(jié)于對(duì)微弱信號(hào)的處理。它是運(yùn)用電子學(xué)和信息論等學(xué)科知識(shí)，分析噪聲產(chǎn)生的原因和規(guī)律，研究被測信號(hào)和噪聲的差別以達(dá)到檢測被背景噪聲覆蓋的微弱信號(hào)的目的。 本文在結(jié)合檢測技術(shù)發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，即越來越多的檢測方法開始采用數(shù)字技術(shù)來提高檢測的可靠性和精確度，詳細(xì)的闡述了噪聲、微弱信號(hào)檢測的有關(guān)理論。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中的干擾噪聲的來源和特點(diǎn)，提出了基于DSP的雙相位檢測模型，對(duì)檢測系統(tǒng)進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，最后完成了主要的程序設(shè)計(jì)，并對(duì)各功能模塊和算法進(jìn)行了驗(yàn)證。同時(shí)進(jìn)一步提出了使用多級(jí)濾波器來實(shí)現(xiàn)低通濾波，并把這種技術(shù)應(yīng)用于雙相位檢波系統(tǒng)，對(duì)它進(jìn)行了比較詳細(xì)的分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種方法可以很好的消除噪聲，將目的信號(hào)檢測出來，具有很好的靈活性。系統(tǒng)允許的輸入信號(hào)頻率在1Hz~10kHz之間，能探測到微伏量級(jí)的微弱電流；檢測的信號(hào)幅度值與輸入信號(hào)初始相位無關(guān)。同時(shí)提出利用DSP的過采樣技術(shù)進(jìn)行采樣，降低前級(jí)濾波器對(duì)阻帶衰減特性的要求和提高A/D轉(zhuǎn)換器的信噪比從而提高系統(tǒng)的精確度。軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)采用匯編編程來實(shí)現(xiàn)有大量乘法運(yùn)算的數(shù)字濾波，提高了運(yùn)算速度；采用Moler算法實(shí)現(xiàn)開方運(yùn)算，在計(jì)算的過程中沒有產(chǎn)生溢出現(xiàn)象且運(yùn)行穩(wěn)定。低通濾波器實(shí)現(xiàn)時(shí)采用多級(jí)濾波技術(shù)使得需要的階數(shù)只相當(dāng)于原來的1/20，運(yùn)算速度提高了40倍，并可以獲得80分貝信噪比的改善。 本文旨在為企業(yè)開發(fā)的項(xiàng)目“基于DSP的在線微弱光電信號(hào)的檢測方案”提供理論體系和設(shè)計(jì)方案。對(duì)涉及到的電路結(jié)構(gòu)和算法以及DSP編程進(jìn)行了定性和定量的研究，最終提出了一套比較實(shí)用的系統(tǒng)模型。本文的研究結(jié)果，對(duì)微弱信號(hào)的在線檢測提供了有效的依據(jù)，具有一定的理論意義和實(shí)際意義。