十六通道信號(hào)調(diào)理器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在水聲信號(hào)采集之前,由于水聲換能器輸出的信號(hào)十分微弱,不適合進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,因此要對(duì)這些微弱信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理。然而不同的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)信號(hào)的放大倍數(shù)與濾波頻帶的要求不盡相同,為滿足多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合的需求,就需要研制出一種增益和通頻帶可靈活調(diào)節(jié)的聲學(xué)通用信號(hào)調(diào)理設(shè)備。
　　本文以水聲小信號(hào)為處理目標(biāo),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種增益帶寬可程控調(diào)節(jié),且具有自檢功能的水聲信號(hào)調(diào)理器。該調(diào)理器主要包括兩個(gè)單元:一個(gè)是程控信號(hào)調(diào)理單元,另一個(gè)是調(diào)理器自檢

2、單元。程控信號(hào)調(diào)理單元由前置放大器、壓控增益放大器、帶通濾波器、抗混疊濾波器、參數(shù)控制模塊構(gòu)成。水聲換能器輸出的信號(hào)進(jìn)入調(diào)理器后首先經(jīng)過前置放大器得到固定倍數(shù)的放大,然后經(jīng)壓控增益放大,以得到適于帶通濾波器處理的大幅值信號(hào)。信號(hào)由帶通濾波器濾波后須再經(jīng)過一級(jí)壓控增益放大,以滿足采集設(shè)備對(duì)輸出信號(hào)幅值的要求,最后經(jīng)過有抗混疊濾波器輸出。帶通濾波器由兩個(gè)開關(guān)電容濾波器構(gòu)成,前級(jí)為8階高通濾波器,后級(jí)為10階低通濾波器,這兩個(gè)濾波器的濾波參數(shù)

3、由輸入時(shí)鐘控制。參數(shù)控制模塊的主要功能是接收由通信接口傳來的配置參數(shù),并根據(jù)配置參數(shù)輸出控制信號(hào),使調(diào)理器具備預(yù)期的增益和帶寬。調(diào)理器自檢單元主要由DDS、ADC、控制運(yùn)算模塊(DSP)構(gòu)成。自檢過程中,控制運(yùn)算模塊控制DDS產(chǎn)生信號(hào)輸給調(diào)理器的所有輸入端,并對(duì)信號(hào)調(diào)理器各路輸出的信號(hào)進(jìn)行同步采樣,然后通過對(duì)采樣數(shù)據(jù)分析運(yùn)算得出通道間的一致性結(jié)果,并給出狀態(tài)指示。
　　文章著重論述了硬件平臺(tái)和自檢程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),調(diào)理器的整體測(cè)試