一种带多种传输接口的基于DSP微弱信号采集装置，包括水下微弱水声信号采集和存储电路、双口RAM、ARM微处理器电路；所述的水下微弱水声信号采集和存储电路与所述的ARM微处理器电路通过所述双口RAM连接。本实用新型专利技术提供了一种带多种传输接口的基于DSP微弱信号采集装置，能够长时间低功耗采集并存储微弱电压信号；并能提供网络和USB等方式快速导出存储数据的装置。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种带多种传输接口的基于DSP微弱信号采集装置，包括水下微弱水声信号采集和存储电路、双口RAM、ARM微处理器电路；所述的水下微弱水声信号采集和存储电路与所述的ARM微处理器电路通过所述双口RAM连接。本技术提供了一种带多种传输接口的基于DSP微弱信号采集装置，能够长时间低功耗采集并存储微弱电压信号；并能提供网络和USB等方式快速导出存储数据的装置。【专利说明】—种带多种传输接口的基于DSP微弱信号采集装置
本技术涉及微弱信号采集系统
，尤其涉及一种带多种传输接口的基于DSP微弱信号采集装置。
技术介绍
浮标或潜标系统是海洋环境调查的重要技术装备，具有在恶劣的海洋环境条件下，无人值守的长期、连续、同步、自动的对海洋水文、气象诸要素进行全面综合检测的特点。而其核心部件为信号采集和存储装置。该装置通常要求具有如下特点:第一:具有一定的信号采集和数据处理能力，能够根据水文信号实时动态调整放大增益比例来采集水听器送来的微弱信号。第二:能够以较低功耗长时间运行于水下环境；并能够实现较大容量存储采集到的水文信息。第三:能够有较为快速和方便的通讯传输接口，实现采集到的水文信息快速的从浮标和潜标系统中导出到装有数据分析软件的电脑中进行信号分析。 目前主要用于数据采集和分析的DSP处理器能够实现快速信号采集处理存储能力，但是普通低功耗的DSP —般接口较为简单，不具备目前通用的网络和USB接口。而ARM具有较为丰富的通用接口如网络，USB，串口等；但是由于ARM不具备DSP所具有的专业快速信号处理能力，并且ARM运行的操作系统功耗较大，不能满足长期低功耗运行于水下环境。 而带多种传输接口的基于DSP微弱信号采集装置通过利用ARM与DSP结合，并利用DSP与ARM各自的优势实现并满足了浮标和潜标系统对信号采集处理存储并导出分析的各种要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够满足浮标或潜标对数据信号采集处理要求的带多种传输接口的基于DSP微弱信号采集装置。 本技术提供了一种带多种传输接口的基于DSP微弱信号采集装置。包括水下微弱水声信号采集和存储电路、双口 RAM、ARM微处理器电路； 所述的水下微弱水声信号采集和存储电路与所述的ARM微处理器电路通过所述双口 RAM连接。 所述水下微弱水声信号采集和存储电路包括:水听器、前置滤波放大电路、信号增益可调电路、信号滤波电路、差分信号模数转换电路、美国ADI公司定点低功耗DSP处理器、大容量NANDFLASH存储电路； 所述的水听器，用于采集水文信息，输出正弦变频信号； 所述的前置滤波放大电路，用于实现前置滤波放大水听器采集信号； 所述的信号增益可调电路，用于实现比例运放电路，并将放大后的信号通过比例运放电路实现信号增益可调； 所述的信号滤波电路，用于将经过所述信号增益可调电路的信号滤波； 所述的差分信号模数转换电路，用于实现差分模数信号转换，将比例放大的模拟电压信号转换为串行数字信号； 所述的美国ADI公司定点低功耗DSP处理器，用于采集、处理模数转换的信号，计算信号的幅值是否过大并限幅溢出或信号幅度过小，并控制接口动态调整信号增益；若信号幅值过大，则美国ADI公司定点低功耗DSP处理器减小比例运放的信号增益；若信号幅值过小，则美国ADI公司定点低功耗DSP处理器加大比例运放的信号增益； 所述大容量NANDFLASH存储电路，用于存储所述美国ADI公司定点低功耗DSP处理器采集到的信号数据。 所述的ARM微处理器电路包括:ATMEL AT9200 ARM微处理器芯片，SDRAM内存芯片、FLASH非易失性存储芯片、以太网(ETHERNET)通信单元电路、USB接口电路、实时时钟RTC芯片、ARM处理器内核供电电路PWR-1.8V、看门狗功能电路等； 所述的ATMEL AT9200微处理器芯片为程序的执行单元，用于配合DSP处理器将采集数据网络或USB方式导出的处理器； 所述的SDRAM内存芯片，用于存储实时运行的程序和数据； 所述的FLASH非易失性存储芯片，用于存储预置程序和LINUX操作系统； 所述的以太网通信单元电路包括LXT972ALE以太网收发器和HR6011680以太网隔离变压器搭接的网络通信外围接口，用于作为ARM微处理器网络外围电气信号转换； 所述的USB接口电路为ATMEL AT9200 ARM微处理器自带的USB主机接口电路，用于装置USB方式导出采集数据的接口 ； 所述的实时时钟芯片，用于为微处理器系统的运行提供计时保证； 所述的ARM处理器内核供电电路，用于为微处理器系统提供电源； 所述的看门狗功能电路，用于在程序出现异常后能够及时返回正常工作状态； 所述的美国ADI公司定点低功耗DSP处理器与所述的ATMEL AT9200 ARM微处理器芯片之间通过所述的快速双口 RAM连接。 所述的美国ADI公司定点低功耗DSP处理器为ADSP 2188NKST。 所述的前置滤波放大电路为ADI公司的AD8221芯片。 所述的信号增益可调电路为ADI公司的AD8512运放器。 所述的差分信号模数转换电路为ADI公司的AD7691差分模数转换芯片。 所述的信号滤波电路由AD8512运放器按基本电路图搭接的二阶有源低通滤波器，实现信号滤波，信号截止频率为ΙΟΚΗζ。 所述的大容量NANDFLASH存储电路为三星公司的大容量NANDFLASH型号为K9GAG08U0A ;单片容量为2G B，4片构成8 G B的大容量存储空间。 所述的ATMEL AT9200 ARM微处理器芯片为ATMEL公司出品的ARM9系列处理器。 本技术提供的一种带多种传输接口的基于DSP微弱信号采集装置，在水下由电池供电，能长时间工作于水下，保证了浮标或潜标系统无人值守的长期、连续、同步、自动的对海洋水文、气象诸要素进行全面综合检测。 【专利附图】【附图说明】 图1为一种带多种传输接口的基于DSP微弱信号采集装置总体结构示意图； 图2为一种带多种传输接口的基于DSP微弱信号采集装置的电路布局图。 【具体实施方式】 如图1、图2所示，本技术提供了一种带多种传输接口的基于DSP微弱信号采集装置。包括水下微弱水声信号采集和存储电路、双口 RAM、ARM微处理器电路。 水下微弱水声信号采集和存储电路与ARM微处理器电路通过双口 RAM连接。 水下微弱水声信号采集和存储电路包括:水听器、美国ADI公司定点低功耗DSP处理器、大容量NANDFLASH存储电路、前置滤波放大电路、信号增益可调电路、信号滤波电路、差分信号模数转换电路。 水听器，用于采集水文信息，输出正弦变频信号；前置滤波放大电路，用于实现前置滤波放大水听器采集信号；信号增益可调电路，用于实现比例运放电路，并将放大后的信号通过比例运放电路实现信号增益可调；信号滤波电路，用于将经过所述信号增益可调电路的信号滤波；差分信号模数转换电路，用于实现差分模数信号转换，将比例放大的模拟电压信号转换为串行数字信号；美国ADI公司定点低功耗DSP处理器，用于采集、处理模数转换的信号，计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带多种传输接口的基于DSP微弱信号采集装置，其特征在于：包括水下微弱水声信号采集和存储电路、双口RAM、ARM微处理器电路；所述的水下微弱水声信号采集和存储电路与所述的ARM微处理器电路通过所述双口RAM连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：潘丽辉，陆德波，袁行船，
申请(专利权)人：中船重工武汉凌久高科有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。