動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀信號(hào)調(diào)理及主控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展，飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、航天器及運(yùn)載系統(tǒng)的各種振動(dòng)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和噪聲問(wèn)題日益突出。動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀是噪聲和振動(dòng)分析、模型分析、電子設(shè)計(jì)及聲學(xué)測(cè)試的主要工具，適用在100kHz以下的時(shí)域和頻域信號(hào)的實(shí)時(shí)分析。
　　本文首先分析了動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。然后，針對(duì)被測(cè)信號(hào)的頻率和動(dòng)態(tài)范圍特點(diǎn)，基于大動(dòng)態(tài)范圍信號(hào)調(diào)理技術(shù)、過(guò)采樣技術(shù)，提出了兩種可行的信號(hào)調(diào)理方案并結(jié)合設(shè)計(jì)的性能和復(fù)雜程度進(jìn)行對(duì)比分析擇取最優(yōu)。論文

2、鑒于設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀數(shù)據(jù)處理能力和便攜式的需求，提出了由多通道信號(hào)調(diào)理采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊及COM Express主控模塊構(gòu)成的桌面儀器系統(tǒng)架構(gòu)。論文的研究的主要內(nèi)容包括：
　　1.多通道信號(hào)調(diào)理與采集模塊。實(shí)現(xiàn)4通道100dB大動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)的調(diào)理與量化采樣。文中基于cpld邏輯控制對(duì)4通道采用了一級(jí)衰減和兩級(jí)增益程控的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了-51dBVrms~+17dBVrms、2dB步進(jìn)的大幅度輸入范圍信號(hào)的控制；利用模

3、擬抗混疊濾波器的帶外信號(hào)抑制特性和∑-ΔADC的過(guò)采樣特性實(shí)現(xiàn)了100dB大動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)采集。
　　2.儀器主控系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、板件控制和數(shù)字信號(hào)處理。Nanox-TC主控模塊集成的COM Express接口實(shí)現(xiàn)外接顯示、人機(jī)交互等功能。利用XC7A100T芯片完成了PCI Express IP硬核的配置，并通過(guò)PIO數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制實(shí)現(xiàn)了數(shù)字處理模塊和上層譜分析用戶(hù)接口軟件的數(shù)據(jù)傳輸和通信控制邏輯。利用DSP芯片的外部存儲(chǔ)器接