基于DSP的阵列声波信号采集与处理系统的设计

时间:2013-05-26来源:网络
 a1《= ( not bfsx1)and bdx1; a2《= ( not bfsx2)and bdx2;

  a3《= ( not bfsx3)and bdx3; a4《= ( not bfsx4)and bdx4;

  a5《= ( not bfsx5)and bdx5; a6《= ( not bfsx6)and bdx6;

  a7《= ( not bfsx7)and bdx7; a8《= ( not bfsx8)and bdx8;

  dx《= a1 or a2 or a3 or a4 or a5 or a6 or a7 or a8;

  DSP编程

  在DSP内要通过编程实现对数据的如下处理:

  ①对数据进行平均运算

  这是一个对所有数据求平均值的运算,此平均值即为噪声平均值的二倍。

  ②求声波的最大振幅及其时间

  这是一个对所有数据的绝对值求最大值的运算,目的是进行自动增益控制(AGC)。

  ③对数据进行抽取滤波

  声波信号的频率不超过20KHz,根据抽样定理,采样频率不小于40KHz就可不失真的恢复出原信号,但是为了提高信噪比,设计的采样频率均大于120KHz,为过采样,这就需要在DSP中设计一个抽取滤波器,对过采样后的数据进行抽取滤波。

  ④对数据进行压缩

  声波信号是测井系统本身产生的,具有较大的数据冗余度,所以在上传给主CPU之前要对其进行压缩。本系统使用的是差分预测编码DPCM。

  C54x的源程序可以使用汇编或C/C++语言编写。但是,关键的DSP程序一般还要用汇编语言编写,因为:首先,大多数广泛使用的高级语言如C,并不适合描述典型的DSP算法。典型的DSP应用都由大量计算的要求,并有严格的开销限制,使得程序的优化必不可少;其次,DSP结构的复杂性,如多存储器空间、多总线、不规则的指令集、高度专门化的硬件等,使得用C难以为其编写高效率的编译器;此外,对于底层硬件的控制,用汇编语言编写调试将更加直观高效。本系统的DSP程序主要是大量的计算,所以在实现时采用了汇编语言编写。

  结语

  本系统经过调试,证明总体设计思路正确,方案可行,满足性能要求。另外,本系统还可通过在DSP中编写不同的程序,来实现对不同信号的采集与处理。

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关键词: DSP 阵列 声波信号

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