基于原子力显微镜的声成像用弱信号检测器

摘要

本发明涉及一种基于原子力显微镜的声成像用弱信号检测器，用于原子力显微镜的声成像系统，属于信号检测仪器领域。本发明包括信号通道部分(1)、同步检测部分(2)、输出通道部分(3)、参考信号通道部分(4)，其特征在于被测信号先输入至信号通道部分进行放大、滤波处理，其后输出至同步检测部分，同步检测部分接受由参考信号通道部分产生的与输入信号同步的方波信号控制进行同步检测处理，将不同相的噪声滤除，再输出至输出通道部分进行平滑、校正处理，其输出信号作为声成像信号供系统使用。本发明强化了信号的处理能力，提高了检测信噪比，减缩了宽泛不常用的功能，简化了线路结构，降低了制作成本解决了应用原子力显微镜进行声成像中弱信号检测这一关键技术问题，同时也可用于其它弱信号检测场合。

主权项

一种基于原子力显微镜的声成像用弱信号检测器，包括信号通道部分(1)、同步检测部分(2)、输出通道部分(3)、参考信号通道部分(4)，其特征在于被测信号先输入至信号通道部分进行放大、滤波处理，其后输出至同步检测部分，同步检测部分接受由参考信号通道部分产生的与输入信号同步的方波信号控制进行同步检测处理，将不同相的噪声滤除，再输出至输出通道部分进行平滑、校正处理，其输出信号作为声成像信号供系统使用；所述的信号通道部分(1)包括前置放大电路(11)、模式设置电路(12)、二级放大电路(13)、反馈网络电路(14)、有源带通滤波电路(15)，前置放大电路与被测信号直接相连，输出的信号传给二级放大电路，并进一步传入有源带通滤波电路；模式设置电路与前置放大器电路连接，控制信号输入模式；二级放大与反馈网络电路连接，起主放大作用；所述参考信号通道部分(4)包括信号发生器(41)、锁相环路I(42)、电平控制电路(43)、倍频分相电路(44)、锁相环路II(45)组成，信号发生器、锁相环路I、倍频分相电路、锁相环路II依次连接，电平控制电路与锁相环路I连接构成的精密移相器。