嵌入式數(shù)字ADCP信號處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、該課題是國家863項目海洋監(jiān)測技術(shù)主題"小型多參數(shù)海洋環(huán)境監(jiān)測浮標(biāo)"的子課題,其主要任務(wù)是嵌入式數(shù)字水聲多普勒剖面儀--ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)信號處理平臺的研究.課題以嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方法為根本,以全數(shù)字化為目標(biāo),以多普勒效應(yīng)為基本理論依據(jù),對系統(tǒng)進(jìn)行了全面的設(shè)計,調(diào)試和仿真,取得了較好的結(jié)果.文中首先剖析了嵌入式系統(tǒng)的基本含義,并就ADCP的歷史、分類和作用做了詳細(xì)的介紹,指明了其

2、對于獲取準(zhǔn)確、實時的海流資料,不斷充實海流數(shù)據(jù)庫,適應(yīng)21世紀(jì)日益發(fā)展的海洋權(quán)益、海洋管理,加速國民經(jīng)濟(jì)的增長和國防建設(shè)所具有重要的意義.系統(tǒng)以數(shù)字信號處理器(DSP)為系統(tǒng)控制和處理核心,使用雙端口存儲器(Dual-port RAM)與上位機(jī)進(jìn)行命令字交換,利用復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)實現(xiàn)整個系統(tǒng)的邏輯控制和部分算法.同時,利用DDS(直接數(shù)字合成器件)的幾種工作方式(SINGLETONE,BPSK,CHIRP)等,來實現(xiàn)不同的

3、工作模式.在接收部分利用PDC(可編程數(shù)字下變頻)實現(xiàn)數(shù)字化濾波,既節(jié)省了空間,又提高了速度,增加了靈活性.該文的主要創(chuàng)新點包括:1.利用數(shù)字處理技術(shù)對回波信號進(jìn)行混頻、濾波,并可以更改參數(shù),實時優(yōu)化.2.CPLD實現(xiàn)DSP數(shù)據(jù)空間的復(fù)用和偽隨機(jī)碼的波形產(chǎn)生.3.DSP--TMS320C5410中實現(xiàn)經(jīng)典"脈沖對"復(fù)自相關(guān)測量技術(shù).4.系統(tǒng)采用數(shù)字合成技術(shù)產(chǎn)生發(fā)射信號,可實現(xiàn)單頻聲脈沖、二進(jìn)制編碼調(diào)相以及線性調(diào)頻(chirp)等聲波信號