一种多通道模拟信号同步采集器

    专利2026-03-04  4


    本技术涉及信号采集,尤其涉及一种多通道模拟信号同步采集器。


    背景技术:

    1、模拟信号采集系统主要由信号采集、信号调理以及数字化转换三个部分组成。

    2、首先,信号采集模块利用传感器等装置将被测量的物理量转化成电信号,并通过线缆送入信号调理模块进行处理。这些信号可能是连续的、非周期的模拟信号。

    3、其次,信号调理模块对信号进行滤波、放大、去噪等预处理操作,以便满足后续处理的需要。其目的是让采集到的信号质量更好。

    4、最后,经过信号调理后的信号进入数字化转换模块,进行模拟信号到数字信号的转换,该过程称为模数转换。具体过程是将模拟信号经过采样、量化和编码等步骤,转换成数字信号。之后可以通过数字信号处理方法进行处理,例如数字滤波、频谱分析等。

    5、总之,模拟信号采集系统的技术原理包括了采集模块、信号调理模块和数字化转换模块。它可以从物理实验、环境监测、自动控制等多个领域中获得各种类型的信号,为数字信号处理提供了丰富的数据基础。

    6、现有模拟信号采集系统多为单通道采集,且不可配置采集模式,在进行多个信号同时采集时需要多套采集系统,增加了模拟信号信号采集的成本,且不同采集系统间不能保证采集的同步性,导致采集精度不能达标,往往需要多次采集才能到达要求。


    技术实现思路

    1、本实用新型的目的在于提供一种多通道模拟信号同步采集器,采用模拟信号采集芯片进行信号采集,通过ad转换将模拟信号转换为数字信号,再通过串口或网口将采集到的数字信号传输到上位机。

    2、为解决上述技术问题,本实用新型提供一种多通道模拟信号同步采集器,包括fpga、数字脉冲发射器和ad信号采集器,所述fpga上连接滤波电路、串口和网口,所述串口和网口均连接上位机,所述滤波电路通过ad采集芯片采集待测物体的数据信号,所述fpga通过数字脉冲发射器连接待测物体。

    3、优选的,所述ad信号采集器包括多个8通道ad采集芯片,多个8通道ad采集芯片同步采集信号。

    4、优选的,所述ad采集芯片的型号为ad9273。

    5、优选的,所述滤波电路包括电容c244,串联的电阻r202、电容c239,所述电阻r202的输入端连接有信号输入端和电阻r205,电阻r202和电容c239之间通过开关二极管d26接地,电容c239的输出端连接有电容c236、电容c243和ad采集芯片,电容c243的另一端接地;

    6、所述电容c236通过电阻r196和电阻r199连接ad采集芯片,电容c244的一端接地,另一端连接ad采集芯片。

    7、与相关技术相比较,本实用新型有如下有益效果:

    8、1、本实用新型支持1-16通道模拟信号采集,用户可以根据实际需求选择需要采集的通道数;采集通道数越多,采集精度和采集速度就会相应提高。

    9、2、本实用新型具有较强的可定制化和可扩展性,用户可以根据实际需求进行定制和扩展。例如,用户可以根据需要增加采集通道数、改变传输协议等,以满足不同的应用场景和需求。



    技术特征:

    1.一种多通道模拟信号同步采集器,包括fpga(4)、数字脉冲发射器(6)和ad信号采集器,其特征在于,所述fpga(4)上连接滤波电路(5)、串口(2)和网口(3),所述串口(2)和网口(3)均连接上位机(1),所述滤波电路(5)通过ad采集芯片采集待测物体(9)的数据信号,所述fpga(4)通过数字脉冲发射器(6)连接待测物体(9)。

    2.根据权利要求1所述的一种多通道模拟信号同步采集器,其特征在于,所述ad信号采集器包括多个8通道的ad采集芯片。

    3.根据权利要求2所述的一种多通道模拟信号同步采集器,其特征在于,所述ad采集芯片的型号为ad9273。

    4.根据权利要求1所述的一种多通道模拟信号同步采集器,其特征在于,所述滤波电路包括电容c244,串联的电阻r202、电容c239,所述电阻r202的输入端连接有信号输入端和电阻r205,电阻r202和电容c239之间通过开关二极管d26接地,电容c239的输出端连接有电容c236、电容c243和ad采集芯片,电容c243的另一端接地;


    技术总结
    本技术公开了一种多通道模拟信号同步采集器,涉及信号采集技术领域,包括FPGA、数字脉冲发射器和AD信号采集器,所述FPGA上连接滤波电路、串口和网口,所述串口和网口均连接上位机,所述滤波电路通过AD采集芯片采集待测物体的数据信号,所述FPGA通过数字脉冲发射器连接待测物体。本技术支持1‑16通道模拟信号采集,用户可以根据实际需求选择需要采集的通道数,具有较强的可定制化和可扩展性,采集通道数越多,采集精度和采集速度就会相应提高。

    技术研发人员:颜家俊,钟健
    受保护的技术使用者:西华大学
    技术研发日:20230720
    技术公布日:2024/4/29
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