4通道動態(tài)信號分析儀信號通道及處理載板設(shè)計.pdf

1、動態(tài)信號分析儀作為常規(guī)信號、機械故障診斷、模態(tài)分析、電子設(shè)計以及聲學(xué)測試的主要工具，其是常規(guī)信號分析、旋轉(zhuǎn)機械分析、機械故障診斷、模型分析、結(jié)構(gòu)分析、電子設(shè)計和聲學(xué)測試等方面的重要工具，其把信號產(chǎn)生、信號采集、信號處理和信號顯示融為一體，其能夠提供測試信號在時域、頻域和幅值域內(nèi)分析。動態(tài)信號分析儀具有動態(tài)范圍大、采樣精度高和多通道多儀器模式的分析特點。
　　本文主要闡述了四通道便攜式動態(tài)信號分析儀的信號輸入調(diào)理通道、內(nèi)置信號源和D

2、SP系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。主要的研究內(nèi)容有：
　　(一)為了實現(xiàn)對幅度范圍是-51dBVrms~+25dBVrms輸入信號的調(diào)理，本設(shè)計采用了無源衰減、固定增益和程控增益對信號進行多級調(diào)節(jié)；為了實現(xiàn)動態(tài)范圍大于90dB的信號的調(diào)理與量化采樣，采用了抗混疊濾波器的帶外信號抑制特性和∑-ΔADC的過采樣特性。最后討論了四通道同時采集電路設(shè)計和多通道一致性以及提高通道隔離度的方法。
　　(二)首先從分析內(nèi)置信號源的需求入手，完成了芯片

3、的選擇和信號源電路設(shè)計。為了實現(xiàn)信號源多種波形的產(chǎn)生和輸出調(diào)節(jié)，采用了具有Σ-Δ結(jié)構(gòu)的音頻雙輸出芯片，信號輸出通道采用了程控增益、程控衰減和偏置調(diào)節(jié)對信號進行調(diào)節(jié)。
　　(三)完成儀器主控系統(tǒng)中DSP系統(tǒng)的設(shè)計。首先介紹了DSP系統(tǒng)通信與控制接口，然后完成DSP系統(tǒng)對儀器多通道多模式的控制，最后完成DSP系統(tǒng)的上電自啟動設(shè)計和內(nèi)存管理方案。
　　最后，通過對儀器調(diào)試，信號輸入調(diào)理通道能實現(xiàn)大幅度和大動態(tài)信號調(diào)節(jié)，信號源能完成