[发明专利]一种基于FPGA的多频电阻抗成像装置

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的多频电阻抗成像装置，包括：FPGA处理器、DA转换电路、差分电流至单端电压电路、电压幅值调节电路、电压控制电流源电路、多路开关、物理模型、前置高通滤波电路、差分放大电路、可变增益放大电路、程控滤波电路、相敏解调电路、AD转换电路和PC机；所述FPGA处理器生成正余弦数字信号，转换为恒流源且作为激励电流通过多路开关选择激励电流通道时输入物理模型；所述FPGA处理器将采集的物理模型产生的电压信号输入前置高通滤波电路滤波，并依次进行二级放大、程控滤波以及相敏解调，由PC机根据数字信号处理获得待测物体的电阻抗成像图。本发明克服了参数误差，可以有效地对采集出来的电压信号进行针对性滤波，提供了很好的精度。

主权项

一种基于FPGA的多频电阻抗成像装置，其特征在于，包括：FPGA处理器、DA转换电路、差分电流至单端电压电路、电压幅值调节电路、电压控制电流源电路、多路开关、物理模型、前置高通滤波电路、差分放大电路、可变增益放大电路、程控滤波电路、相敏解调电路、AD转换电路和PC机；其中，所述FPGA处理器生成正余弦数字信号及控制DA转换电路将其转化成差分电流信号，并经差分电流至单端电压电路生成单端电压信号；所述电压幅值调节电路根据单端电压信号调节生成正余弦电压信号，并经电压控制电流源电路将正余弦电压信号转换为恒流源且作为激励电流通过多路开关选择激励电流通道时输入物理模型；所述FPGA处理器还控制多路开关切换选择至电压数据采集通道，将采集的物理模型产生的电压信号输入前置高通滤波电路滤波，并依次经差分放大电路和可变增益放大电路进行两级放大及由程控滤波电路进行滤波后输入相敏解调电路；所述相敏解调电路将所述正余弦电压信号作为参考信号对程控滤波后的信号进行相敏解调获得模拟信号，并经AD转换电路转换获得数字信号，由PC机根据数字信号处理获得待测物体的电阻抗成像图。