1.1 耦合
耦合电路主要完成被测信号的输入。一般,被测信号不能够直接进行A/D转换,必须将信号变换到A/D的范同内。耦合后,输入信号为:
其中:k为压缩因子,k≥1时,对被测信号线性放大,k≤1时,对被测信号线性缩小。f(t)为变换时产生非线性畸变和噪声,应在软件计算时削弱。 1.2 A/D及D/A电路
A/D电路是将经耦合电路变换的被测信号离散化。
变换后的信号为:
其中,n∈Z,Ts=1/fs,fs为A/D抽样频率。式(2)可表示为:
通过DSP软件处理,削弱式(3)中f(n)δ(t-nTs)。 D/A电路的作用主要产生一个校验信号。DSP产生的数字校验信号,经过D/A电路变换成模拟校验信号,对系统进行校验。通过校验调整,量程和产生削弱参数。
1.3 数字信号处理DSP电路
数字信号处理DSP电路是整个系统的核心,通过DSP系统,对输入的被测信号进行滤波处理、谱分析。滤波器采用FIR滤波器,采用雷米兹(Remez)算法,谱分析算法采用Gabor变换方法,窗函数采用高斯窗函数。处理后的数据放在专门开辟的数据缓冲区内,供显示部分和计算机访问。
校验数字信号由DSP部分产生,校验数字信号可通过键盘部分或计算机设置,可设置为正弦波、方波、脉冲、随机信号。
1.4 键盘及显示
考虑到测量仪器可能不和计算机配合使用,而是单独使用,将键盘和显示设计到系统中。