关 静， 全 超， 任亚莉

(1.中国民航大学 中欧航空工程师学院，天津 300300；2. 天津航空机电有限公司，天津 300300；3. 陇东学院 电气工程学院，甘肃 庆阳 745000)

1 引 言

IEPE是一种集成电路式压电传感器，由于具备优异的性能，在近几年的发展当中，常常被人们用来测量航天及建筑等领域的振动冲击数值[1]，但IEPE不适合运用直接采集的方式来获取信号[2]。为了使IEPE传感器能够获得精确度较高的信号采集数据值，相关研究人员根据其信号输出的特点，有针对性地设计了具备参数可编程性的调理电路和转换电路[3]。此外，一些手持式设备仪器往往需要具备便携功能，在长时间使用状态中利用蓄电池来为电源提供能量[4]。为了使这类便携式设备仪器具备高精度信号采集数值，需要对其续航能力进行提升，以便其在使用过程当中呈现低能耗状态[5]，从而延长使用时间。经相关调查，目前市面上的这类数据采集系统大多数都运用单片机作为主控芯片，因而数据采集系统普遍在数据处理的速度方面不具备实效性及连续性，在设备的续航能力以及数据采集精度上也无法满足实际需求[6]。为了实现上述目标，采用FPGA[7-10]作为系统主控芯片，这种设计方式能使数据采集系统在续航能力以及数据采集精度方面得到大幅性能提升，同时由于I/O口数量的增加，在复杂情形下系统能够通过连接更多外设来解决问题，具备较高的可靠性。

2 系统方案设计

本研究的系统设计方案包括3个方面：前端信号调理电路设计；……