一种基于低通滤波处理的高精度图像数据采集储存系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于低通滤波处理的高精度图像数据采集储存系统，其特征在于：主要由单片机，分别与单片机相连接的模数转换单元、储存器以及显示器，与模数转换单元相连接的信号处理单元，以及与信号处理单元相连接的信号采集器组成。本发明专利技术可以对模拟信号进行处理，使模数转换单元能够更快的将模拟信号转换为数字信号，从而提高数据储存的速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据处理领域，具体是指一种基于低通滤波处理的高精度图像数据采集储存系统。
技术介绍
目前，图像采集储存系统作为一种常规的外界场景信息获取手段，已经在军事、民用的各个领域得到了广泛的应用。图像采集储存的过程中通常需要将采集的模拟信号转换成数字信号后进行储存，然而现有的图像采集储存系统将采集到的模拟信号转换为数字信号的转换速率较慢，从而降低数据储存的速度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有的图像采集储存系统将模拟信号转换为数字信号时的转换速率慢，降低数据储存速度的缺陷，提供一种基于低通滤波处理的高精度图像数据采集储存系统。本专利技术的目的通过下述技术方案现实：一种基于低通滤波处理的高精度图像数据采集储存系统，主要由单片机，分别与单片机相连接的模数转换单元、储存器以及显示器，与模数转换单元相连接的信号处理单元，以及与信号处理单元相连接的信号采集器组成；所述信号处理单元由处理芯片U，三极管VT2，正极经电阻R13后与处理芯片U的V-管脚相连接、负极接-12V电压的电容C10，串接在处理芯片U的+IN2管脚和OUT2管脚之间的电阻R12，N极与处理芯片U的OUT1管脚相连接、P极与处理芯片U的-IN1管脚相连接的二极管D7，负极与处理芯片U的V+管脚相连接、正极接+12V电压的电容C9，N极与处理芯片U的-IN2管脚相连接、P极与三极管VT2的发射极相连接的二极管D6，串接在三极管VT2的集电极和处理芯片U的+IN1管脚之间的电阻R11，N极与三极管VT2的集电极相连接、P极与二极管D6的P极相连接的二极管D5，正极与处理芯片U的+IN1管脚相连接、负极经电阻R10后接地的电容C8，一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端经电阻R10后与电容C8的负极相连接的电阻R7，同时与处理芯片U的OUT1管脚和OUT2管脚相连接的采样保持放大电路，与电容C8的负极相连接的低通滤波电路，同时与三极管VT2的基极和低通滤波电路相连接的信号调理电路，以及与信号调理电路相连接的电压跟随电路组成；所述电容C10的负极还与信号调理电路相连接；所述采样保持放大电路由缓冲放大电路，与缓冲放大电路相连接的保持电路组成。进一步的，所述缓冲放大电路由放大器P5，放大器P6，正极与放大器P5的正极相连接、负极经电阻R18后与放大器P5的输出端相连接的电容C11，正极与放大器P5的输出端相连接、负极与放大器P6的输出端相连接的电容C12，串接在放大器P6的负极和输出端之间的电阻R16，P极与放大器P5的负极相连接、N极经电阻R15后与放大器P6的正极相连接的二极管D8，以及一端与放大器P5的负极相连接、另一端接地的电阻R14组成；所述放大器P5的负极与处理芯片U的OUT1管脚相连接、其输出端则与保持电路相连接；二极管D8的N极与处理芯片U的OUT2管脚相连接；所述放大器P6的输出端与保持电路相连接；所述保持电路由场效应管MOS，三极管VT3，串接在三极管VT3的基极和集电极之间的电阻R19，N极与场效应管MOS的漏极相连接、P极经二极管D10后接地的二极管D9，P极与场效应管MOS的栅极相连接、N极经电阻R17后与放大器P6的输出端相连接的二极管D11，以及串接在场效应管MOS的源极和二极管D11的N极之间的电阻R20组成；所述场效应管MOS的漏极与放大器P5的输出端相连接、其源极与三极管VT3的发射极相连接；所述三极管VT3的集电极与场效应管MOS的漏极相连接、其发射极与模数转换单元相连接。所述低通滤波电路由放大器P7，放大器P8，三极管VT4，负极与放大器P7的正极相连接、正极与信号调理电路相连接的电容C13，负极与三极管VT4的基极相连接、正极经电阻R21后与放大器P7的负极相连接的电容C14，负极与三极管VT4的集电极相连接、正极经电阻R22后与放大器P7的输出端相连接的电容C15，N极经电阻R26后与放大器P8的负极相连接、P极接地的二极管D12，串接在二极管D12的P极和三极管VT4的发射极之间的电阻R25，串接在放大器P8的输出端和二极管D12的N极之间的电阻R27，串接在放大器P8的正极和电容C15的正极之间的电阻R24，负极与放大器P8的输出端相连接、正极经电阻R23后与电容C15的正极相连接的电容C16，以及正极与放大器P8的输出端相连接、负极与电容C8的负极相连接的电容C17组成。所述信号调理电路由放大器P1，放大器P2，放大器P3，放大器P4，串接在放大器P1的负极和输出端之间的电阻R4，正极与放大器P2的负极相连接、负极与放大器P3的负极相连接的电容C4，负极与放大器P3的输出端相连接、正极经电阻R5后与放大器P2的输出端相连接的电容C5，P极与放大器P3的正极相连接、N极与电容C5的正极相连接的二极管D3，正极与三极管VT2的基极相连接、负极与放大器P4的正极相连接的电容C6，P极与放大器P2的输出端相连接、N极经电阻R8后与放大器P4的输出端相连接的二极管D4，正极与放大器P4的负极相连接、负极接地的电容C7，串接在放大器在P3的输出端和电容C7的负极之间的电阻R6，以及串接在电容C7的负极和电容C10的负极之间的电阻R9组成；所述放大器P1的正极与电压跟随电路相连接、其输出端则与放大器P2的输出端相连接；所述放大器P2的正极和负极均与电压跟随电路相连接；所述放大器P4的输出端与电容C13正负极相连接。所述电压跟随电路由三极管VT1，负极与三极管VT1的基极相连接、正极与信号采集器相连接的电容C1，P极接地、N极经电阻R1后与三极管VT1的发射极相连接的二极管D1，负极与二极管D1的P极相连接、正极经电阻R2后与三极管VT1的发射极相连接的电容C2，负极与二极管D1的P极相连接、正极经电阻R3后与三极管VT1的发射极相连接的电容C3，以及N极与三极管VT1的发射极相连接、P极与三极管VT1的集电极相连接的二极管D2组成；所述三极管VT1的集电极与放大器P1的正极相连接；所述电容C3的正极与放大器P2的正极相连接，电容C2的正极则与放大器P2的负极相连接。所述处理芯片U为OPA2604集成芯片。本专利技术与现有技术相比具有以下优点及有益效果：(1)本专利技术可以对模拟信号进行处理，使模数转换单元能够更快的将模拟信号转换为数字信号，从而提高数据储存的速度。(2)本专利技术的信号处理单元可以对模拟信号的幅值进行调节，使模拟信号的幅值更加稳定，同时，还可以将模拟信号适配到模数转换单元的采集范围，从而使模数转换单元能够更好的将模拟信号转换为数字信号；通过信号处理单元对模拟信号进行处理，本专利技术与传统的图像采集储存系统相比，其模拟信号转换为数字信号的转换速率提升了50％，从而大幅提高了数据储存速度。(3)本专利技术可以对模拟信号进行处理，使模拟信号在转换为数字信号的过程中保持稳定，提高确保了信号的转换精度。(4)本专利技术可以消除模拟信号频带范围以外的高频噪声，排除高频噪声给模拟信号产生的影响，从而使模拟信号更加稳定，以利于模拟信号的转换。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术的信号处理单元的结构图。图3为本专利技术的低通滤波电路的结构图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式并不限于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于低通滤波处理的高精度图像数据采集储存系统，其特征在于：主要由单片机，分别与单片机相连接的模数转换单元、储存器以及显示器，与模数转换单元相连接的信号处理单元，以及与信号处理单元相连接的信号采集器组成；所述信号处理单元由处理芯片U，三极管VT2，正极经电阻R13后与处理芯片U的V‑管脚相连接、负极接‑12V电压的电容C10，串接在处理芯片U的+IN2管脚和OUT2管脚之间的电阻R12，N极与处理芯片U的OUT1管脚相连接、P极与处理芯片U的‑IN1管脚相连接的二极管D7，负极与处理芯片U的V+管脚相连接、正极接+12V电压的电容C9，N极与处理芯片U的‑IN2管脚相连接、P极与三极管VT2的发射极相连接的二极管D6，串接在三极管VT2的集电极和处理芯片U的+IN1管脚之间的电阻R11，N极与三极管VT2的集电极相连接、P极与二极管D6的P极相连接的二极管D5，正极与处理芯片U的+IN1管脚相连接、负极经电阻R10后接地的电容C8，一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端经电阻R10后与电容C8的负极相连接的电阻R7，同时与处理芯片U的OUT1管脚和OUT2管脚相连接的采样保持放大电路，与电容C8的负极相连接的低通滤波电路，同时与三极管VT2的基极和低通滤波电路相连接的信号调理电路，以及与信号调理电路相连接的电压跟随电路组成；所述电容C10的负极还与信号调理电路相连接；所述采样保持放大电路由缓冲放大电路，与缓冲放大电路相连接的保持电路组成。...

【技术特征摘要】
1.一种基于低通滤波处理的高精度图像数据采集储存系统，其特征在于：主要由单片机，分别与单片机相连接的模数转换单元、储存器以及显示器，与模数转换单元相连接的信号处理单元，以及与信号处理单元相连接的信号采集器组成；所述信号处理单元由处理芯片U，三极管VT2，正极经电阻R13后与处理芯片U的V-管脚相连接、负极接-12V电压的电容C10，串接在处理芯片U的+IN2管脚和OUT2管脚之间的电阻R12，N极与处理芯片U的OUT1管脚相连接、P极与处理芯片U的-IN1管脚相连接的二极管D7，负极与处理芯片U的V+管脚相连接、正极接+12V电压的电容C9，N极与处理芯片U的-IN2管脚相连接、P极与三极管VT2的发射极相连接的二极管D6，串接在三极管VT2的集电极和处理芯片U的+IN1管脚之间的电阻R11，N极与三极管VT2的集电极相连接、P极与二极管D6的P极相连接的二极管D5，正极与处理芯片U的+IN1管脚相连接、负极经电阻R10后接地的电容C8，一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端经电阻R10后与电容C8的负极相连接的电阻R7，同时与处理芯片U的OUT1管脚和OUT2管脚相连接的采样保持放大电路，与电容C8的负极相连接的低通滤波电路，同时与三极管VT2的基极和低通滤波电路相连接的信号调理电路，以及与信号调理电路相连接的电压跟随电路组成；所述电容C10的负极还与信号调理电路相连接；所述采样保持放大电路由缓冲放大电路，与缓冲放大电路相连接的保持电路组成。2.根据权利要求1所述的一种基于低通滤波处理的高精度图像数据采集储存系统，其特征在于：所述缓冲放大电路由放大器P5，放大器P6，正极与放大器P5的正极相连接、负极经电阻R18后与放大器P5的输出端相连接的电容C11，正极与放大器P5的输出端相连接、负极与放大器P6的输出端相连接的电容C12，串接在放大器P6的负极和输出端之间的电阻R16，P极与放大器P5的负极相连接、N极经电阻R15后与放大器P6的正极相连接的二极管D8，以及一端与放大器P5的负极相连接、另一端接地的电阻R14组成；所述放大器P5的负极与处理芯片U的OUT1管脚相连接、其输出端则与保持电路相连接；二极管D8的N极与处理芯片U的OUT2管脚相连接；所述放大器P6的输出端与保持电路相连接；所述保持电路由场效应管MOS，三极管VT3，串接在三极管VT3的基极和集电极之间的电阻R19，N极与场效应管MOS的漏极相连接、P极经二极管D10后接地的二极管D9，P极与场效应管MOS的栅极相连接、N极经电阻R17后与放大器P6的输出端相连接的二极管D11，以及串接在场效应管MOS的源极和二极管D11的N极之间的电阻R20组成；所述场效应管MOS的漏极与放大器P5的输出端相连接、其源极与三极管VT3的发射极相连接；所述三极管VT3的集电极与场效应管MOS的漏极相连接、其发射极与模数转换单元相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于低通滤波处...

【专利技术属性】
技术研发人员：向勇，闫宗楷，吴露，
申请(专利权)人：成都云材智慧数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51