基于Sigma-Delta调制技术的高精度数字磁通门磁强计仿真 |
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引用本文: | 陈武祥,王劲东,吕尚,李云鹏,薛永亮,宋伟.基于Sigma-Delta调制技术的高精度数字磁通门磁强计仿真[J].空间科学学报,2022(2):284-293. |
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作者姓名: | 陈武祥 王劲东 吕尚 李云鹏 薛永亮 宋伟 |
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作者单位: | 1. 中国科学院国家空间中心空间天气学国家重点实验室;2. 中国科学院大学 |
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摘 要: | 设计了一种基于1 bit Sigma-Delta环路调制技术的高精度数字磁通门磁强计,建立了数字磁强计信号处理仿真模型,并利用Matlab的Simulink仿真工具开展了数字磁通门磁强计模型的仿真分析,对数字磁强计系统的噪声、线性度、响应速度和频率响应进行了仿真计算。利用本文1 bit Sigma-Delta环路调制技术的数字磁强计在量程超过±105 nT的情况下,系统在1 Hz处的噪声仅为4.66 pT·Hz–1/2,最大线性偏差为0.16 nT,动态响应速度达到2×10~6 nT·s–1,频率响应带宽超过10 Hz。仿真结果表明,基于1 bit Sigma-Delta环路调制技术的数字磁通门磁强计可以有效降低对A/D转换器精度的要求,在保证性能的前提下大幅度降低了电路复杂程度,提高了系统的可靠性,在深空探测、空间磁场测量等领域具有广泛的应用前景。
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关 键 词: | 数字磁通门磁强计 1 bit ADC Sigma-Delta调制 CIC抽取滤波器 Simulink仿真工具 |
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