聲強測試系統中DSP和ADC的接口電路

2004年6月A版
　
摘   要：本文簡述了TMS320C5409與MAX125之間的硬件接口設計和軟件編程方法及其在聲強測試系統中的應用。

關鍵詞：DSP；ADC；聲強測試

引言

　　隨著“綠色設計”的興起和人們對環境保護的意識增強，噪聲控制已成為現代工業發展的一項重大任務。而低噪產品設計很大程度上依賴于聲強測量。通過測量分析，可以了解產生振動和噪聲的原因，從而找到降低噪聲的有效途徑。過去的聲強測試系統中，一般基于單片機技術，數據處理能力差、可擴展空間小，只能實現時域分析。近年來，隨著信息處理技術的飛速發展，DSP在電子信息、儀器儀表等高科技領域得到了廣泛的運用。它具備特有的哈佛結構、多級流水線、硬件乘法器等特征，所以運算速度很快。如果將它運用于聲強 測試系統中可實現實時頻譜分析，提高測試的精度。而MAX125是內部集成采樣保持電路和多路選通電路的ADC芯片，最多能實現4個通道的模擬信號同步采樣，非常適合多通道聲強數據采集系統。

聲強測試系統中的ADC模塊

　　聲強測試中，噪聲信號的頻率為20Hz~20KHz,且要求系統進行高精度多通道并行采樣。根據這方面的要求選擇MAXIM公司的MAX125。它是高速2x4通道同步采樣14位逐次比較型A/D轉換器芯片，內部集成采樣保持電路。在4通道工作模式下，ADC芯片最高可以支持76KHz的高速采樣。所以即使在4通道同時采樣的情況下，它也可以滿足聲強數據采集的要求。同時，模擬電路十分簡單，抗干擾能力強、精度也高。

　　如表1所示，MAX125有8種通道轉換方式，并通過A0~A3引腳編程實現。上電時，芯片自動選擇CH1A作為轉換通道。用戶可編程選擇CH1A-CH4A或CH1B-CH4B這兩組中的任何4個通道。

聲強測試系統中的DSP

　　聲強測試系統要進行實時信號分析，要求有較高運算速度，同時信號處理也需要較大緩存空間。在各種算法中，FFT變換是基礎，也最占時間，所以我們可用FFT驗證DSP速度是否符合要求。在FFT變換中，N點復數做FFT變換約需要2N