吴其琦，韦文斌

(广西工学院 电子信息与控制工程系，广西 柳州545006)

在应变测试系统中，信号流程如图1所示。应变片输出的信号经电桥、放大器后得到较强应变信号，经过滤波及模数转换后得到数字信号。在应变测试现场，采样点分布广，电桥与放大器间距离远，需要接入较长引线，电桥输出的微伏级信号在传输中容易引入各种干扰。应变信号的频谱范围较宽，如测试桥梁应力时为赫兹级，测试高速发动机应力时为几千赫兹级。干扰信号中既有来自于电网的50 Hz工频干扰、广播电视信号，也有电子设备发出的上千赫兹高频干扰，如在汽车应力测试时，常受到火花塞发出的点火脉冲干扰。以工频干扰为例，对于信号频谱小于50 Hz的测试场合,可以选择滤波频率小于50 Hz的低通滤波,对于频谱大于50 Hz的场合可以选择低通频率大于50 Hz的带通滤波器，对于频谱包含50 Hz的场合可以选择50 Hz陷波器。因此需要根据测量现场改变滤波频率，以达到最佳滤波效果。如果采用滤波频率可变的模拟滤波器，其结构较复杂且精度难以保证，应变力测试系统中需要采集的通道数往往多达几十个，增加了滤波器数量。据此，本文介绍基于FPGA的可编程数字滤波器，采用时分复用二阶基本节的工作方式实现高阶多通道滤波。具有如下性能：32处理通道；16 bit数据宽度；200 kb/s处理速度；16阶 IIR型滤波；滤波频率与滤波器模型可编程。本滤波器很好地解决了应变测试系统中的滤波问题。

1 IIR滤波器的……

登录APP查看全文