基于FPGA的自適應數(shù)字傳感器設計
程控放大模塊的工作流程如圖3所示。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/190154.htm
在每次采樣之前設定PGA的增益為1,并對被測信號進行AD轉換,根據(jù)AD轉換的結果重新設定PGA的增益。對調整后的被測信號再次進行AD轉換,并存儲AD轉換得到的數(shù)據(jù)。
3 自適應數(shù)字傳感器動態(tài)測試
3.1 試驗原理、方法及步驟
試驗原理為自適應數(shù)字傳感器根據(jù)加速度傳感器的輸出電壓自動調節(jié)程控放大器的增益,對自適應后的傳感器信號進行采集存儲,并將數(shù)據(jù)上傳到驗證系統(tǒng),驗證系統(tǒng)把同步采集的數(shù)據(jù)和自適應采集的數(shù)據(jù)進行對比驗證,同時還原自適應采集的數(shù)據(jù)。
測試方法是將加速度傳感器置于振動臺實驗平臺上,用萬用表、自適應數(shù)字傳感器和驗證系統(tǒng)同時記錄加速度傳感器的輸出信號,并把自適應數(shù)字傳感器采集的數(shù)據(jù)還原成實際信號。根據(jù)測量結果分析自適應數(shù)字傳感器的性能。測量環(huán)境溫度20℃~25℃,每次測量開始之前開機預熱半小時。試驗步驟如下:
(1)將加速度傳感器置于振動臺中,將振動臺的頻率設定為1 kHz,按照設定參數(shù)改變加速度信號幅值,從而改變加速度傳感器的輸出信號;
(2)根據(jù)離子風機的轉速給試驗臺加載加速度信號,通過萬用表記錄傳感器的輸出,同時利用自適應數(shù)字傳感器和驗證系統(tǒng)自帶的高分辨率的采集卡采集數(shù)據(jù);
(3)驗證系統(tǒng)根據(jù)自適應數(shù)字傳感器采集的數(shù)據(jù)還原加速度傳感器輸出電壓信號。
采用的加速度傳感器指標如下:
量程:±5 000 g
靈敏度:1.098 mV/g
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