DSP在测井仪器中的应用

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1、DSP在测井仪器中的应用西安石油大学严正国什么是DSP？Digitalsignalprocessing,DSP数字信号处理Digitalsignalprocessor,DSP数字信号处理器什么是DSP？Digitalsignalprocessing,DSP数字信号处理通过各种数学变换、运算，提取、增强数字信号中的有用信息，抑制或消除噪声.常用的数字信号处理方法相关卷积傅立叶变换拉普拉斯变换Z变换数字信号处理应用信号整形、滤波、检测、提取、谱分析等信息编码/解码、加密/解密、检错纠错等图像压缩/解压、增强、识别等什么是DSP？Di

2、gitalsignalprocessor,DSP数字信号处理器一种智能微处理器，能够高效的进行各种数字信号处理运算。什么是DSP？数字信号处理就是两个序列的乘加运算1.读取两个操作数；2.乘法累加运算；3.循环哈佛结构HarvardarchitectureDM和PM具有各自独立的数据总线和地址总线，可以同时访问DM和PM乘法累加器MultiplierAccumulator(MAC)单周期乘法累加指令MR(40)=MR(40)±MX(16)*MY(16)扩展的动态范围连续的256次乘加运算不会溢出零开销循环Zero-Overhea

3、dLooping循环开销50%循环开销0%循环寻址和位反转寻址ModuloAddressingandBit-reverseaddressing循环寻址：循环缓冲区I0=buffer;m0=1;l0=length(buffer)位反转寻址：FFT蝶形运算时序列倒序定点和浮点Fixed-pointvs.Float-point定点：小数点位置固定，只能处理整数，多为16位处理器。指令执行速度快，器件成本低，功耗低，运算密集型的应用实现算法复杂，开发成本高。浮点：小数点位置浮动，多为32位处理器。采用类似科学技术法的表示方法，由尾数和指

4、数两部分组成。例如：Ax2B,where'A'isthemantissaand‘B’istheexponent便于实现复杂的运算和算法，开发成本低，器件成本高，功耗较定点大。原码和补码无符号整数Unsignedintergerdddddddddddddddd有符号数：intergersddddddddddddddds-符号位d-数据位正数采用原码，负数采用补码。按位取反加1DSP应用系统采集：A/D转换，同步采样，菊花连，过采样处理：累加平均，相敏检波传输：SPORT，UART，CAN，DTBAD转换逐次逼近型，SAR最高18位

5、，最快5MSPS。流水线型，Pipeline最高24位，最快500MSPS。Delta-sigma型精度最高，超过24位，最高2.5MSPS。Flash型速度最快，超过1GSPS，位数一般不超过8位同步采集-多片AD（菊花链Daisy-chain）同步采样-双采样保持器同步采样-时序控制同步DSP+CPLD在许多应用系统中，常采用DSP+CPLD的方案，结合DSP强大的数字信号处理能力与CPLD硬件可编程的优点。CPLD用于产生系统的各种同步和时序信号，DSP用于进行信号采集、处理和传输控制。过采样技术所谓过采样就是指以远远高于

6、奈奎斯特（Nyquist）采样频率的频率对模拟信号进行采样。过采样可以降低基带内量化噪声功率谱密度，提高信噪比。时域采样积分、平均采样积分/平均算法就是利用噪声信号是随机的，其均值为零的特性，对同一样点进行多次采样累加或平均来压制噪声，从而提高信噪比的方法。采样信号经m次测量并积分的测量信噪比：信噪比改善：相敏检波设待检测信号，对在一个周期内进行，则有：======傅立叶变换，并取=相敏检波对进行采样后变为，采样长度为，采样频率为。则采样的周期数为。其中，为采样间隔，，为信号周期。采样后的信号，n=0，1…N-1令可得：数字相敏

7、检波可求得：数字相敏检波DSP开发工具书写规范的代码使用头文件使用宏和函数注释基于DSP+CPLD的电缆遥测技术基于DSP+CPLD技术T5传输方式，半双工通信BPSK编码，CRC校验数据传输速率：100kbps过套管电阻率测井信号采集处理阵列感应测井仪信号采集处理西安石油大学电子工程学院严正国Mobile：13363922791Email：zhgyan@163.com