【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及工業(yè)監(jiān)測，特別涉及一種振弦信號識別裝置。
技術(shù)介紹
1、目前振弦類傳感器的信號測量，主要分為兩種方式：時域法測量和頻域法測量。
2、時域法測量，主要是利用將整形后(放大、濾波、波形變換等)的振弦信號通過測量信號的周期數(shù)或者信號脈寬來轉(zhuǎn)換成頻率值，該方法優(yōu)點是簡單、低成本，缺點是在原始信號幅度微弱或者受到外部干擾時測量精度不高；
3、頻域法測量，主要是將原始振弦信號適度放大后，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣，得到一組時域離散數(shù)據(jù)，并經(jīng)過fft變換，得到信號的頻譜圖，并通過一定的選擇算法得到信號的頻率值。該方法的優(yōu)點是可以通過矯正算法，在fft算法的基礎(chǔ)上得到高精度頻率值，同時對于識別微弱小信號相比時域法有更大的優(yōu)勢；缺點是系統(tǒng)成本高，對算法有要求，對處理器的內(nèi)存和算力有一定要求，同時對傳感器的信號純度有較高要求，當傳感器輸出的信號近似窄帶信號的能量分布時，同時在整數(shù)倍采樣時，該方法的校正算法將會產(chǎn)生一定的誤差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此，本技術(shù)的目的是提供一種振弦信號識別裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
2、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供了一種振弦信號識別裝置，包括微控制器、以及與所述微控制器連接的信號初步處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、過零檢測電路；
3、所述信號初步處理模塊用于對振弦信號進行初步處理以得到初步信號；
4、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述初步處理模塊連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將所述初步信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；
5、所述過零檢測電路
6、所述微控制器用于根據(jù)所述數(shù)字信號和所述方波分別計算出相應(yīng)的頻率值；
7、其中，所述初步處理模塊包括相連接的信號增益配置單元和模擬帶通濾波單元，所述信號增益配置單元通過所述模擬帶通濾波單元與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器、所述過零檢測電路連接。
8、本技術(shù)的有益效果是：通過初步處理模塊對振弦信號進行初步處理以得到初步信號，當振弦信號較強時，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器對初步信號進行轉(zhuǎn)換以得到數(shù)字信號，然后通過微控制器針對數(shù)字信號進行計算得到頻率值，當振弦信號較弱時，通過過零檢測電路對初步信號進行轉(zhuǎn)換以得到同頻率的方波，然后通過微控制器針對方波進行計算得到相應(yīng)頻率值，僅在末端信號調(diào)理時單獨處理，以結(jié)合時域法和頻域法兩種測量方法的優(yōu)點，在不增加成本和系統(tǒng)復(fù)雜度的條件下，實現(xiàn)了整個信號帶寬內(nèi)的高精度頻率測量。
9、優(yōu)選的，所述信號增益配置單元通過配置引腳與所述微控制器連接，所述配置引腳位于所述微控制器上。
10、優(yōu)選的，所述信號增益配置單元包括程控放大器，所述程控放大器上設(shè)置有數(shù)字引腳，所述程控放大器用于通過所述數(shù)字引腳對振弦信號進行信號放大和增益配置。
11、優(yōu)選的，所述模擬帶通濾波單元包括相連接的有源低通濾波器和有源高通濾波器，所述信號增益配置單元輸出的信號依次通過所述有源低通濾波器和所述有源高通濾波器，所述有源高通濾波器包括第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸出端和所述第二輸出端分別與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和所述過零檢測電路連接。
12、優(yōu)選的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣率為8ksps-16ksps。
13、優(yōu)選的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過數(shù)字接口與所述微控制器連接。
14、優(yōu)選的，所述過零檢測電路包括電壓比較器，所述電壓比較器用于濾除門限周圍的部分干擾。
15、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術(shù)的實踐了解到。
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1.一種振弦信號識別裝置，其特征在于，包括微控制器、以及與所述微控制器連接的信號初步處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、過零檢測電路；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振弦信號識別裝置，其特征在于，所述信號增益配置單元通過配置引腳與所述微控制器連接，所述配置引腳位于所述微控制器上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振弦信號識別裝置，其特征在于，所述信號增益配置單元包括程控放大器，所述程控放大器上設(shè)置有數(shù)字引腳，所述程控放大器用于通過所述數(shù)字引腳對振弦信號進行信號放大和增益配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振弦信號識別裝置，其特征在于，所述模擬帶通濾波單元包括相連接的有源低通濾波器和有源高通濾波器，所述信號增益配置單元輸出的信號依次通過所述有源低通濾波器和所述有源高通濾波器，所述有源高通濾波器包括第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸出端和所述第二輸出端分別與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和所述過零檢測電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振弦信號識別裝置，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣率為8Ksps-16Ksps。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振弦信號識別裝置，其特征在于，所
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振弦信號識別裝置，其特征在于，所述過零檢測電路包括電壓比較器，所述電壓比較器用于濾除門限周圍的部分干擾。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種振弦信號識別裝置，其特征在于，包括微控制器、以及與所述微控制器連接的信號初步處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、過零檢測電路；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振弦信號識別裝置，其特征在于，所述信號增益配置單元通過配置引腳與所述微控制器連接，所述配置引腳位于所述微控制器上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振弦信號識別裝置，其特征在于，所述信號增益配置單元包括程控放大器，所述程控放大器上設(shè)置有數(shù)字引腳，所述程控放大器用于通過所述數(shù)字引腳對振弦信號進行信號放大和增益配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振弦信號識別裝置，其特征在于，所述模擬帶通濾波單元包括相連接的有源低通濾波器...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王輔宋，劉文峰，劉付鵬，
申請(專利權(quán))人：江西飛尚科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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