[实用新型]模拟信号采集设备

说明书

本实用新型公开了模拟信号采集设备，包括中频预处理模块、PCIE采集卡与主控板；中频预处理模块包括第一模拟开关、多个滤波单元、第二模拟开关、放大单元与处理器；PCIE采集卡包括模数转换单元、时钟模块、连接器、FPGA模块、PCIE接口与信号处理单元。本实用新型能够实现中频信号预处理的功能，对信号进行滤波以及增益控制，具有较强的数据处理能力，能够实现低信噪比以及较好无杂散动态范围的信号采集，电路结构简单，且具有较高的可靠性和稳定性。

技术领域

本实用新型涉及信号采集技术领域，尤其涉及模拟信号采集设备。

背景技术

传统数据采集设备采样率单一，不支持多通道数据的采集处理，且采样频率单一，使得功能单一。当需要采集多个不同频率的信号时，需要通过多个设备才能实现采集，且数据处理效果差，对工作环境的要求高，稳定性、可靠性差，传统模拟信号采集设备结构复杂，无法满足高标准的数据采集要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供模拟信号采集设备，包括中频预处理模块、PCIE采集卡与主控板；

中频预处理模块包括第一模拟开关、多个滤波单元、第二模拟开关、放大单元与处理器；第一模拟开关的输入端用于中频信号输入；第一模拟开关的输出端通过滤波单元与第二模拟开关的输入端相连；第二模拟开关的输出端与放大单元相连；处理器与第一模拟开关的控制输入端、第二模拟开关的控制输入端、放大单元的控制输入端相连；

PCIE采集卡包括模数转换单元、时钟模块、连接器、FPGA模块、PCIE接口与信号处理单元；模数转换单元、时钟模块分别通过连接器与FPGA模块输入端相连；FPGA模块输出端通过PCIE接口与信号处理单元相连；FPGA模块用于数据采集处理与数字下变频；时钟模块与模数转换单元相连；信号处理单元与主控板相连。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型能够实现中频信号预处理的功能，对信号进行滤波以及增益控制，具有较强的数据处理能力，能够实现低信噪比以及较好无杂散动态范围的信号采集，电路结构简单，且具有较高的可靠性和稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的系统原理图；

图2是中频预处理模块的原理图；

图3是PCIE采集卡的原理图；

图4是单级数字下变频模块实现框图；

图5是本实用新型工作过程的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如附图1所示，本实用新型模拟信号采集设备，包括中频预处理模块、PCIE 采集卡与主控板；

中频预处理模块包括第一模拟开关、多个滤波单元、第二模拟开关、放大单元与处理器；第一模拟开关的输入端用于中频信号输入；第一模拟开关的输出端通过滤波单元与第二模拟开关的输入端相连；第二模拟开关的输出端与放大单元相连；处理器与第一模拟开关的控制输入端、第二模拟开关的控制输入端、放大单元的控制输入端相连；

PCIE采集卡包括模数转换单元、时钟模块、连接器、FPGA模块、PCIE接口与信号处理单元；模数转换单元、时钟模块分别通过连接器与FPGA模块输入端相连；FPGA模块输出端通过PCIE接口与信号处理单元相连；FPGA模块用于数据采集处理与数字下变频；时钟模块与模数转换单元相连；信号处理单元与主控板相连。

优选的，所述FPGA模块包括模数转换器、混频器、数字控制振荡器、CIC 抽取滤波器与FIR低通滤波器；模数转换器、数字控制振荡器分别与混频器输入端相连；混频器输出端通过CIC抽取滤波器与FIR低通滤波器相连；FIR低通滤波器用于输出数字基带信号。