基于DSP的水聲信號采集系統(tǒng)研究.pdf

1、現(xiàn)階段水聲實驗室中用到的信號采集系統(tǒng)多采用分立儀器搭建,它的缺點是系統(tǒng)的整體可靠性差,抗干擾能力差,成本高。針對這些缺點,本論文主要為實驗室設(shè)計一套噪聲性能好、動態(tài)范圍寬、可靠性高水聲信號采集系統(tǒng)。
　　 本論文詳細論述了頻率范圍在500Hz～10kHz,輸入信號動態(tài)范圍在3μV～300mV的水聲信號采集系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn),主要包括信號調(diào)理部分和信號處理部分的電路設(shè)計以及相應(yīng)的軟件設(shè)計,并給出了主要功能模塊的測試結(jié)果。其中,系統(tǒng)的

2、硬件設(shè)計是本論文的重點,系統(tǒng)的低噪聲設(shè)計是本論文的難點。
　　 考慮到后續(xù)系統(tǒng)開發(fā)的可能性,信號處理部分采用TI公司的TMS320VC5509A芯片作為系統(tǒng)的核心,控制整個系統(tǒng)的運行;信號調(diào)理部分主要包括放大模塊、濾波模塊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊等,信號處理部分的重點則是DSP與ADC的接口設(shè)計以及之間的通信。論文的主要工作有四方面:一方面是水聲信號采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計,包括系統(tǒng)的整體設(shè)計、元器件的選擇、系統(tǒng)原理圖的設(shè)計、PCB設(shè)計;另一方

3、面是系統(tǒng)相應(yīng)的軟件設(shè)計,包括DSP的Bootloader、多通道緩沖串口(McBSP)的配置以及DSP與ADC的通信;再一方面是系統(tǒng)的低噪聲與抗干擾設(shè)計,包括系統(tǒng)電路的噪聲來源分析,PCB的布線布局與系統(tǒng)抗干擾性能分析等;最后一方面是系統(tǒng)的測試與分析,模塊測試主要包括放大模塊的增益測試、濾波模塊的頻率測試、系統(tǒng)的噪聲測試以及DSP與ADC的通信模塊測試等,在針對這些結(jié)果給出分析后,文章的最后進行的是系統(tǒng)整體測試,并給出結(jié)果。