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涡街流量计硬件上信号处理模块的组成部分
添加时间:2017-04-21

涡街流量计硬件上信号处理模块的组成部分:

峰值检测:为了保障信号不产生误触发和不触发的情况,必须将信号的幅值控制在一定的范围内。因此需要对带通滤波后的信号幅值进行检测。峰值检测电路由两级运算放大器、限流电阻、二极管、MOSFET和充电电容构成。

压电传感器信号的放大、低通滤波:压电传感器可等效为一个与电容器并联的电荷源,其输出为低幅值的小信号,采用一种三运放差分电荷放大器将其转换为电压信号。在电荷放大器后加上一个可控的程控放大器,根据流量信号的大小自动调节放大系数,从而提高AD转换的精度。这里采用AD5160BRJ数字电位器,其串行控制接口与MSP430的SPI接口相连。程控放大器的放大比例由峰值检测出来的信号幅度与当前的放大系数确定,然后在程控放大器的后级进行低通滤波,滤去涡街信号中的高频噪音。

多通道的可选择带通滤波:带通滤波器采用高通滤波器与低通滤波器串联的方式构成,与多路选择开关一起就构成涡街信号的滤波环节。采用8路选择器,将信号频率分成8个频段,每个频段之间有叠加,保障信号的无缝连接。多路选择开关采用MC74VHC4051ADR2,由ABC三位组成的二进制数进行选择。

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