题目：硅谐振微传感器闭环自激系统中软件锁相环技术应用研究

输出信号微弱（nV级）、低信噪比（10-4）一直是硅谐振式压力微传感器的应用所需解决的重要课题。如何从低信噪比的微弱输出信号中检测出有用信号，并且实现闭环自激系统的小型化，提高系统的抗干扰能力，是目前深入研究的问题。针对硅谐振式压力微传感器的特点，本文将软件锁相环应用到硅谐振式压力微传感器闭环自激系统中。本文介绍了基于软件锁相环的硅谐振式压力微传感器闭环系统的基本思路、工作原理。在DSP56F8346开发平台的基础上，将软件锁相环成功的应用到该闭环自激系统中。论文首先介绍了硅谐振式微传感器闭环系统的基本原理和传感器输出信号的特点，重点介绍了软件锁相环的系统方案以及所用到的关键技术，包括软件锁相环在微弱信号检测中的应用，DSP(Digital Signal Processor)最小系统的设计和基于DSP的多种运算和算法的实现。其次设计完成了小型化的硬件电路，包括模拟部分电路和DSP最小系统，并且顺利地完成硬件电路的调试。并基于CodeWarrior软件平台，对DSP56F8346编程实现了AD采样、DDS（Direct Digital Synthesizer，直接数字合成）波形控制和软件锁相环算法。最后完成了传感器通压测试实验。实验结果表明，本文所设计的基于DSP的SPLL（Software Phase-loop Locked，软件锁相环）成功地应用于硅谐振式压力微传感器闭环自激系统，能够有效地检测出传感器的谐振频率。也是首次将软件锁相环的思想应用到微传感器信号检测系统中。与模拟锁相环闭环系统、基于FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）的扫频+相关的数字闭环系统相比，基于SPLL的硅谐振式压力微传感器闭环系统具备了数字式的优势：稳定性高、可靠性好、可移植性强、集成度高、抗干扰能力强，而且在一定程度上继承了模拟锁相环良好的实时性。因此，本文的研究使得硅谐振式压力微传感器闭环自激系统向智能化和小型化方向迈进了一步。