Разработка алгоритмов цифровой обработки измерительных сигналов для повышения соотношения сигнал–шум микропроцессорного зонда Кельвина

Abstract

Целью научно-исследовательской работы является повышение соотношения сигнал–шум в микропроцессорном зонде Кельвина с использованием методов цифровой обработки сигналов. Результаты работы, отраженные в настоящем отчете, включают структурную схему процесса синхронизации генерации колебаний и считывания измерительных сигналов с измерительного динамического конденсатора; разработку устройства цифрового генератора сигналов, схемы согласования и алгоритм работы цифрового генератора сигналов в системе зонда Кельвина на базе микропроцессора семейства STM32; алгоритмы и программное обеспечение цифровой обработки сигналов для отстройки от случайных помех зонда Кельвина, с использованием внутреннего арифметического сопроцессора управляющего микропроцессора; алгоритмы тестирования программного обеспечения цифровой обработки измерительных сигналов микропроцессорного зонда Кельвина, алгоритм и методику контроля основных характеристик микропроцессорного зонда. Область применения: в результате выполнения работы разработаны новые подходы к повышению соотношения сигнал–шум при разработке микропроцессорных измерительных систем на примере микропроцессорного зонда Кельвина. Примененные подходы будут использованы при разработке и конструировании информационно-измерительных систем, реализованных с использованием микропроцессорных средств, а также в учебном процессе.