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保证量化精度的关键是什么？如何实现对多路模拟信号的自适应采集？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 保证量化精度的关键是什么？如何实现对多路模拟信号的自适应采集？ 0
2021-4-6 07:23:52　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × aaabbb567 该类别下有 7 个回答。邀请回答 dsdfshf 该类别下有 7 个回答。邀请回答 fuwu1245 该类别下有 7 个回答。邀请回答 h1654155275.6823 该类别下有 6 个回答。邀请回答 vyewrewr 该类别下有 6 个回答。邀请回答淡口味妻儿等我看该类别下有 6 个回答。邀请回答 ujsdfweer 该类别下有 6 个回答。邀请回答 vywywerwa 该类别下有 6 个回答。邀请回答 wjwierw 该类别下有 6 个回答。邀请回答 DH9527 该类别下有 5 个回答。邀请回答 LynnQ 该类别下有 5 个回答。邀请回答 xiaolu511 该类别下有 5 个回答。邀请回答 houjunhao33 该类别下有 5 个回答。邀请回答 vrwfwer 该类别下有 5 个回答。邀请回答 dfgsgdg 该类别下有 5 个回答。邀请回答 xiaoxian26 该类别下有 5 个回答。邀请回答 xj1223726587 该类别下有 5 个回答。邀请回答 gua6338 该类别下有 5 个回答。邀请回答 yuxiangxyz 该类别下有 5 个回答。邀请回答 60user101 该类别下有 5 个回答。邀请回答举报朱红艳相关推荐 • 求一种基于MPC5634的多路模拟信号采集方法 1285 • 模拟信号采样与AD转换详解 3946 • 采用ARM7的自适应均衡器怎么设计？ 1317 • 如何实现自适应测频？ 616 • 模拟信号的隔离方法总结 5326 • 请问A/D高速采集模拟信号的阈值怎么设定才合理？ 1357 • 请问多路多通道输入是什么意思？ 3029 • 请问怎样去实现自适应波束形成算法？ 1704 • 请问怎样去设计一款自适应滤波器？ 2097 • 如何去实现一种自适应算术编码？ 1303 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 目前，在PCM／FM遥测体系中模拟信号采集普遍采用8位量化，全部模拟信号均归一化到O～5 V范围内，随着需要采集的模拟信号的类型多样化，势必增加信号调理电路的多样性，不利于系统的简化和模块化。在量化位数一定的系统中，被衰减处理的信号中实际量化误差等于N倍（N是信号被衰减的倍数）的最小量化误差，因此合理的信号调理电路和A／D取值是保证量化精度的关键。本文提供的方式有效地解决了这个问题，既简化了前端信号调理电路的复杂度，又充分利用了A／D转换器的输入电压动态范围和量化位数优势，实现了对多路模拟信号的自适应采集，对其他信号采集系统也具有一定的借鉴意义。 1、系统设计该系统主要由信号调理电路、采集电路和时序控制等几部分组成。被测模拟信号经过信号调理电路后，经多路选择器的快速切换，按需求依次送入A／D转换器进行采样，采样后的数据送入FPGA中处理，系统框图如图1所示。系统设计的主要指标：模拟信号通道数为46路；系统采样率大于300 Kb／s；量化位数为8位；频率响应范围为DC～1 kHz；通道采样率为100 Hz，200 Hz，400 Hz，500 Hz，800 Hz，1 kHz，2 kHz，4 kHz可选；A／D转换器允许输入信号的最大幅度为±10 V。 2、系统各部分功能及实现（1）信号调理电路信号调理电路主要完成被测信号的阻抗匹配和电压变换，设计时信号调理电路均采用差分输入电路形式。针对不同类型的信号，通过调整电阻阻值即可实现信号的衰减、放大或者阻抗匹配，有利于电路形式的模块化和标准化。信号调节电路如图2所示。整个信号调理电路采用±12 V供电，根据信号类型将全部模拟信号调理到合适的范围内，以便充分利用A／D的输入动态范围来实现自适应采集。（2）采集电路采集电路主要包括多路选择器和A／D转换器等，多路选择器采用ADG406，通过级联可以形成46路模拟信号通道，采用±12 V供电，保证调理后的信号不失真通过，12根地址线用来控制模拟信号的切换；A／D转换器采用AD7892-1，其具有±10 V的输入电压动态范围和12位的量化能力，信号输入范围设置为±10 V，控制线用来控制A／D转换器的工作状态，并将转换后的12位数据全部接入FPGA中进行处理。（3）时序控制时序控制通过FPGA程序来实现，主要完成多路选择器的切换，A／D转换器的控制和自适应采集逻辑等功能。对于多路选择器的切换和A／D转换器的控制逻辑，只要注意多路选择器的开关稳定时间和A／D转换器的采样时刻即可完成数据采集。自适应采集就是根据已知模拟信号的类型自动选择A／D的转换器输出码位来实现的。为了便于对后文的理解，表1给出AD7892-l输入／输出对应码表和处理后的码表。前面信号调理电路根据模拟信号的类型把信号分别调理到0～5 V，-5～-O V，-5～+5 V，O～+10 V，-10～-0 V，-10～+10 V等范围内，结合表1的内容即可实现对模拟信号的自适应采集，保证信号的采集精度。数据自动转换模块的FPGA程序示例如下：通过测试验证，该法是可行的。在不改变任何硬件电路的情况下，通过FPGA程序可有效实现模拟信号的动态量化，确保信号的量化精度。通过数据处理软件即可恢复原始信号，如图3所示。 3 结语设计的基于FPGA的多路模拟信号自适应采集系统，在有限的量化位数限制下，充分利用信号调理电路、A／D转换器的输入电压动态范围和12位的位宽，在相同的量化位数下提高了大部分模拟信号的采样精度，具有一定的参考价值。

2021-4-6 13:59:18 评论举报沈雨露