4通道动态信号分析仪信号通道及处理载板设计

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2、的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加臥标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一‘同了作的同志对本研究所做的任何贵献巧已在论文中作了明确的说明并表示谢意。女巧２。作者辕名：惠蘇立日期：年曰论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的隻印件和磁盘允许论文被瘡阅和借阅。本人授枚电子科技大学可Ｗ将学

3、位论文的全．部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描、汇。等手段保存编学位论文复制此规定）（保密守的学位论文在解密后应遵＝导师签名：作者签名Ｘ高耗知。Ｊ：去年月日田期分类号密级UDC注1学位论文4通道动态信号分析仪信号通道及处理载板设计（题名和副题名）唐陆正（作者姓名）指导教师王志刚副研究员电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称仪器仪表工程提交论文日期2016.04.28论文答辩日期2016.05.13学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月答辩委员会

4、主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。DesignofSignalConditioningandProcessingCarrierBoardofDynamicSignalAnalyzerAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:TangLuzhengAdvisor:A.ProfWangZhigangSchool:SchoolofAutomationEngineering摘要

5、摘要动态信号分析仪作为常规信号、机械故障诊断、模态分析、电子设计以及声学测试的主要工具，其是常规信号分析、旋转机械分析、机械故障诊断、模型分析、结构分析、电子设计和声学测试等方面的重要工具，其把信号产生、信号采集、信号处理和信号显示融为一体，其能够提供测试信号在时域、频域和幅值域内分析。动态信号分析仪具有动态范围大、采样精度高和多通道多仪器模式的分析特点。本文主要阐述了四通道便携式动态信号分析仪的信号输入调理通道、内置信号源和DSP系统的设计与实现。主要的研究内容有：(一)为了实现对幅度范围是-51dBVrms~+25dBVrms输入信号的调理，本设计

6、采用了无源衰减、固定增益和程控增益对信号进行多级调节；为了实现动态范围大于90dB的信号的调理与量化采样，采用了抗混叠滤波器的带外信号抑制特性和∑-ΔADC的过采样特性。最后讨论了四通道同时采集电路设计和多通道一致性以及提高通道隔离度的方法。(二)首先从分析内置信号源的需求入手，完成了芯片的选择和信号源电路设计。为了实现信号源多种波形的产生和输出调节，采用了具有Σ-Δ结构的音频双输出芯片，信号输出通道采用了程控增益、程控衰减和偏置调节对信号进行调节。(三)完成仪器主控系统中DSP系统的设计。首先介绍了DSP系统通信与控制接口，然后完成DSP系统对仪器多

7、通道多模式的控制，最后完成DSP系统的上电自启动设计和内存管理方案。最后，通过对仪器调试，信号输入调理通道能实现大幅度和大动态信号调节，信号源能完成多种类型信号的产生和控制。通过验证通道一致性、隔离度和信号源输出信号幅度计指标。验证了论文的设计方案达到了预期的目标。关键词：动态信号分析仪，信号输入调节，信号源，DSP系统IABSTRACTABSTRACTAsthemaintoolformechanicalfaultdiagnosis,modalanalysis,electronicdesignandacoustictest,adynamicsignal

8、analyzercanintegratesuchsignalfunctionsasgenera