实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的系统、方法、装置、处理器及其存储介质制造方法及图纸

技术编号:33638725 阅读:17 留言:0更新日期:2022-06-02 01:55
本发明专利技术涉及一种基于内置ADC混合信号控制处理器实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的系统,包括中频信号滤波模块,与中频信号相接;中频信号增益调节模块,所述的中频信号增益调节模块的输入端与所述的中频信号滤波模块的输出端相连接;中频数据采集处理模块,所述的中频数据采集处理模块的模拟输入端与所述的中频信号增益调节模块的输出端相连接。本发明专利技术还涉及一种基于内置ADC实现基于内置ADC混合信号控制处理器的针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。采用了本发明专利技术的基于内置ADC混合信号控制处理器实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质,对中频信号实时采集并累积处理上传,本发明专利技术结构简单,可拓展性强,可以省去外置ADC以及单独的时钟电路,减少功耗。耗。耗。

【技术实现步骤摘要】
实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的系统、方法、装置、处理器及其存储介质


[0001]本专利技术涉及通信测试仪器仪表领域,尤其涉及下变频中频的数据采集处理领域,具体是指一种基于内置ADC混合信号控制处理器实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]漏缆是铁路通信系统的重要组成部分,其性能在行车安全方面尤为重要。因此,漏缆监测仪作为一种漏缆线监测设备应运而生。漏缆监测原理的本质是S参数测量的延伸,监测仪直接测量参数S11(回波损耗)是关键的评判指标。S11由测试信号A和参考信号R经(发射机

测试回路

耦合器

接收机

中频)路径直接比较得出。作为漏缆监测仪硬件的最终部分也是关键部分,中频数据处理系统一般由中频数据采集模块和数据处理模块组成,业界通常采用高速ADC和FPGA来实现,如图1。一般来讲,中频数据采集模块通常都采用外置ADC。相比于使用混合信号控制处理器的内置ADC,这种方式在指标上会有更优异的表现,不过它往往会更考验开发人员对电路布局的独到处理和电路板自身工艺的表现,缺点是在增加硬件成本的同时也引入隐性的开发成本。
[0003]仪器公司在降低功耗和优化成本的时候通常会对中频数据处理系统进行优化,比如选用较低性能的ADC和FPGA,或者用DSP处理器替代FPGA。但在这些追求性价比的方案中,ADC始终采用外置方式,且需要单独为其设计一套匹配的电路、提供单独的时钟信号、操作不便、电路布局复杂。同时,业界不采用内置ADC混合信号控制处理器来实现中频采集处理系统也受限于此类控制器性能不足,指标难以实现等现实问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点,提供了一种满足结构简单、占用空间小、降低功耗、降低成本、适用范围较为宽泛的基于内置ADC混合信号控制处理器实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术的基于内置ADC混合信号控制处理器实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下:
[0006]该基于内置ADC混合信号控制处理器实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的系统,其主要特点是,所述的系统包括:
[0007]中频信号滤波模块,与中频信号相接;
[0008]中频信号增益调节模块,所述的中频信号增益调节模块的输入端与所述的中频信号滤波模块的输出端相连接;
[0009]中频数据采集处理模块,所述的中频数据采集处理模块的模拟输入端与所述的中频信号增益调节模块的输出端相连接。
[0010]较佳地,所述的中频数据采集处理模块包括:
[0011]混合信号控制处理器单元,与所述的中频信号增益调节模块相连接,用于连接中频信号增益调节模块的输出,实时采集处理经过增益调节的中频信号;
[0012]时钟单元,与所述的混合信号控制处理器单元相连接,用于提供时钟信号;
[0013]USB总线单元,与所述的混合信号控制处理器单元相连接,用于混合信号控制处理器单元与上位机通信的USB总线,上传经数字处理过的中频数据;
[0014]SRAM单元,与所述的混合信号控制处理器单元相连接,用于静态随机存取存储器,临时保存ADC实时采集数据;
[0015]FLASH单元,与所述的混合信号控制处理器单元相连接,用于存储系统固件程序和其它重要数据。
[0016]较佳地,所述的中频信号滤波模块为抗混叠低通滤波器。
[0017]较佳地,所述的中频增益调节模块将中频信号的幅度范围调节至接近所述的混合信号控制处理器单元的内置ADC单元的满量程2.5V。
[0018]该利用上述系统实现混合信号控制处理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质,其主要特点是,所述的方法包括以下步骤:
[0019](1)漏缆监测仪的中频信号通过中频信号滤波模块来滤除带外噪声及抑制混叠;
[0020](2)将滤波过的中频信号输入到中频信号增益调节模块,调节增益;
[0021](3)中频数据采集处理模块通过混合信号控制处理器的模拟输入引脚连接内部ADC进行实时采样;
[0022](4)ADC实时采样数据通过混合信号控制处理器输送至SRAM单元保存;
[0023](5)混合信号控制处理器提取SRAM单元累积的ADC采样数据进行处理;
[0024](6)混合信号控制处理器通过USB总线单元上传经过数字化处理的中频数据。
[0025]较佳地,所述的漏缆监测仪通过接收机测试信号或参考信号分别与本振信号经由混频器下变频得到中频信号。
[0026]较佳地,所述的ADC采样数据处理指原始ADC采样数据第一次CIC抽取滤波、与数字本振混频且正交化成两路I/Q信号、第二次CIC抽取滤波和FIR低通滤波。
[0027]该用于基于内置ADC混合信号控制处理器实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的装置,其主要特点是,所述的装置包括:
[0028]处理器,被配置成执行计算机可执行指令;
[0029]存储器,存储一个或多个计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的实现基于内置ADC混合信号控制处理器的针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的方法的各个步骤。
[0030]该用于基于内置ADC混合信号控制处理器实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的装置,其主要特点是,所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的实现基于内置ADC混合信号控制处理器的针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的方法的各个步骤。
[0031]该计算机可读存储介质,其主要特点是,其上存储有计算机程序,所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的实现基于内置ADC混合信号控制处理器的针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的方法的各个步骤。
[0032]采用了本专利技术的基于内置ADC混合信号控制处理器实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质,采用内置ADC的混合信号控制处理器,中频滤波模块和中频增益调节模块的技术形式,通过采用内置ADC管理对中频信号实时采集并累积处理上传,提供了低成本的漏缆监测仪中频信号处理方案。本专利技术结构简单,可拓展性强,混合信号控制处理器可直接通过USB总线单元与上位机交互。采用本专利技术,可以省去外置ADC以及单独的时钟电路,减少功耗,在线路布局上节省空间,在信号控制处理方面更加灵活、易于开发,十分适用于对体积和成本要求严格的应用场景。
附图说明
[0033]图1为现有技术的结构示意图。
[0034]图2为本专利技术的基于内置ADC混合信号控制处理器实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于内置ADC混合信号控制处理器实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的系统,其特征在于,所述的系统包括:中频信号滤波模块,与中频信号相接;中频信号增益调节模块,所述的中频信号增益调节模块的输入端与所述的中频信号滤波模块的输出端相连接;中频数据采集处理模块,所述的中频数据采集处理模块的模拟输入端与所述的中频信号增益调节模块的输出端相连接。2.根据权利要求1所述的基于内置ADC混合信号控制处理器实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的系统,其特征在于,所述的中频数据采集处理模块包括:混合信号控制处理器单元,与所述的中频信号增益调节模块相连接,用于连接中频信号增益调节模块的输出,实时采集处理经过增益调节的中频信号;时钟单元,与所述的混合信号控制处理器单元相连接,用于提供时钟信号;USB总线单元,与所述的混合信号控制处理器单元相连接,用于混合信号控制处理器单元与上位机通信的USB总线,上传经数字处理过的中频数据;SRAM单元,与所述的混合信号控制处理器单元相连接,用于静态随机存取存储器,临时保存ADC实时采集数据;FLASH单元,与所述的混合信号控制处理器单元相连接,用于存储系统固件程序和其它重要数据。3.根据权利要求1所述的基于内置ADC混合信号控制处理器实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的系统,其特征在于,所述的中频信号滤波模块为抗混叠低通滤波器。4.根据权利要求1所述的基于内置ADC混合信号控制处理器实现针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的系统,其特征在于,所述的中频增益调节模块将中频信号的幅度范围调节至接近所述的混合信号控制处理器单元的内置ADC单元的满量程2.5V。5.一种利用权利要求1所述的系统实现基于内置ADC混合信号控制处理器的针对漏缆监测仪进行中频信号采集处理的方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:(1)漏缆监测仪的中频信号通过中频信号滤波模块来滤除带外噪声及抑制混叠;(2)将滤波过的中频信号输入到中频...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘胜博
申请(专利权)人:上海创远仪器技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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