基于DS89C430的超声导波激励信号源的设计

文章摘要： 2．2 差动放大电路为了使输出电压具有正负极性，采用把数模转换器AD9708的两输出端IOUTA和IOUTB接到运算放大器LM318组成的差动放大电路的两输入端，LM318具有较高的共模抑制比与转换速率。它与AD9708组成的差动放大电路如图3所示。www.88dzw.com 2．3 滤波电路由于数模转换器AD9708输出的信号附加有大量的高频噪声，进行必要的平滑滤波处理后才能得到所需信号，选用由运算放大器LM318及必要的元件组成二阶压控电压源低通滤波器，如图4所示，其中，截止频率，放大倍数为1．5倍，这里的Q值由滤波电路的放大倍数设定，其值为2／3。在电路的最后增加了一级

基于DS89C430的超声导波激励信号源的设计,标签：电视机电路,电路设计,http://www.88dzw.com

    2．2 差动放大电路

　　为了使输出电压具有正负极性，采用把数模转换器AD9708的两输出端IOUTA和IOUTB接到运算放大器LM318组成的差动放大电路的两输入端，LM318具有较高的共模抑制比与转换速率。它与AD9708组成的差动放大电路如图3所示。

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    2．3 滤波电路

　　由于数模转换器AD9708输出的信号附加有大量的高频噪声，进行必要的平滑滤波处理后才能得到所需信号，选用由运算放大器LM318及必要的元件组成二阶压控电压源低通滤波器，如图4所示，其中，截止频率，放大倍数为1．5倍，这里的Q值由滤波电路的放大倍数设定，其值为2／3。在电路的最后增加了一级电压跟随器。

      3 系统软件设计

　　主程序主要由初始化子程序，显示子程序，按键扫描及相应处理程序和波形数据点的输出等组成。系统的主程序流程如图5所示。

    在程序设计过程中，考虑了整个硬件电路的资源情况。如在高频处由于受单片机的工作速度的影响，发送的波形数据点在满足设计要求的条件下进行了相应的减少；在低频处，由于受到滤波器的截止频率已确定的影响，发送的波形数据点进行了相应的增加调节，这样在低频范围内便可得到符合设计要求的平滑的波形。

    4 实验结果

　　图6显示了设计电路产生的激励信号的波形，从图中可以看出，激励信号的最高幅值约为1．5 V，单音频信号频率为100 kHz，汉宁窗调制10个周期的单音频信号，即所产生的激励信号脉冲的时程宽度为0．1 ms。实验表明设计合理，波形的产生满足设计要求，生成了正确的完整的所需信号，此窄带脉冲激励信号可方便地应用于管道缺陷检测。

    5 结论

　　利用超高速单片机DS89C430数模转换器AD9708等器件，提出了一种超声导波管道检测系统的激励信号源设计的方法，此电路具有单音频信号的频率、汉宁窗宽度均可调的功能。电路产生的窄带脉冲激励信号经功率放大器激励管道超声导波专用探头，激发出的管道超声导波，可在一定程度上减小超声导波在管道中传播时的频散现象给管道缺陷检测带来的不利影响。与选用通用仪器任意函数发生器等作为超声导波的激励源相比，可节约大量的成本，减小检测设备的体积，便于超声导波检测系统的集成化、小型化、产品化。

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