【技术实现步骤摘要】
一种高精度振动信号采集及处理系统
本专利技术属于传感器信号采集及处理的电子领域，涉及一种高精度振动信号采集及处理系统。
技术介绍
现代工业和自动化生产过程中，振动信号中包含的信息越来越被重视，设备的冲击和振动信号通常采用压电加速度传感器来获取，然后需经电荷放大器对传感器输出的电荷信号进行电荷、电压转换，方可用于后续的放大、处理。但是传统的振动信号采集与处理电路处理范围窄、信号精度较低，严重影响了振动采集与处理电路的广泛使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高精度振动信号采集及处理系统，该系统能够完成宽动态范围振动信号的采集及处理，且采集的信号精度较高。为达到上述目的，本专利技术所述的高精度振动信号采集及处理系统包括振动传感器、模拟电路及FPGA，其中，所述模拟电路包括电荷转换器、前端模拟放大器及模数转换器，其中，振动传感器依次经电荷转换器、前端模拟放大器及模数转换器与FPGA相连接，FPGA的输出端与前端模拟放大器的控制端相连接，FPGA检测接收到的数据的大小...
【技术保护点】
1.一种高精度振动信号采集及处理系统，其特征在于，包括振动传感器(1)、模拟电路及FPGA(5)，其中，所述模拟电路包括电荷转换器(2)、前端模拟放大器(3)及模数转换器(4)，其中，振动传感器(1)依次经电荷转换器(2)、前端模拟放大器(3)及模数转换器(4)与FPGA(5)相连接，FPGA(5)的输出端与前端模拟放大器(3)的控制端相连接，FPGA(5)检测接收到的数据的大小，并根据检测结果调节前端模拟放大器(3)的增益，同时对模数转换器(4)输出的数字码进行去除共模电平处理，并采用平顶窗对数字码进行加窗处理，以保证FPGA(5)得到的FFT运算后的信号幅值精度；根据F...
【技术特征摘要】
1.一种高精度振动信号采集及处理系统，其特征在于，包括振动传感器(1)、模拟电路及FPGA(5)，其中，所述模拟电路包括电荷转换器(2)、前端模拟放大器(3)及模数转换器(4)，其中，振动传感器(1)依次经电荷转换器(2)、前端模拟放大器(3)及模数转换器(4)与FPGA(5)相连接，FPGA(5)的输出端与前端模拟放大器(3)的控制端相连接，FPGA(5)检测接收到的数据的大小，并根据检测结果调节前端模拟放大器(3)的增益，同时对模数转换器(4)输出的数字码进行去除共模电平处理，并采用平顶窗对数字码进行加窗处理，以保证FPGA(5)得到的FFT运算后的信号幅值精度；根据FFT运算后的信号对不同频率信号进行频率补偿，使得FPGA(5)输出结果的误差最小。
2.根据权利要求1所述的高精度振动信号采集及处理系统，其特征在于，所述电荷转换器(2)由LMC6082芯片(7)以及LMC6082芯片(7)的反馈电路(10)组成；所述模数转换器(4)为ADS8684芯片。
3.根据权利要求1所述的高精度振动信号采集及处理系统，其特征在于，模拟电路还包括保护电路(6)、第一滤波电路(8)及第二滤波电路(9)，其中，振动传感器(1)依次经保护电路(6)、电荷转换器(2)、第一滤波电路(8)、前端模拟放大器(3)、第二滤波电路(9)及模数转换器(4)与FPGA(5)相连接。
4.根据权利要求1所述的高精度振动信号采集及处理系统，其特征在于，FPGA(5)检测接收到的数据的大小，并根据检测结果调节前端模拟放大器(3)的增益的具体过程为：FPGA(5)实时检测振动数据的大小，并以模数转换器(4)输入量程的1/3及2/...
【专利技术属性】
技术研发人员：程军，杨剑凌，常蕃，梅魁志，杨栋，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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