基于FPGA的自適應數字傳感器設計

在每次采樣之前設定PGA的增益為1，并對被測信號進(jìn)行AD轉換，根據AD轉換的結果重新設定PGA的增益。對調整后的被測信號再次進(jìn)行AD轉換，并存儲AD轉換得到的數據。

3 自適應數字傳感器動(dòng)態(tài)測試
3．1 試驗原理、方法及步驟
試驗原理為自適應數字傳感器根據加速度傳感器的輸出電壓自動(dòng)調節程控放大器的增益，對自適應后的傳感器信號進(jìn)行采集存儲，并將數據上傳到驗證系統，驗證系統把同步采集的數據和自適應采集的數據進(jìn)行對比驗證，同時(shí)還原自適應采集的數據。
測試方法是將加速度傳感器置于振動(dòng)臺實(shí)驗平臺上，用萬(wàn)用表、自適應數字傳感器和驗證系統同時(shí)記錄加速度傳感器的輸出信號，并把自適應數字傳感器采集的數據還原成實(shí)際信號。根據測量結果分析自適應數字傳感器的性能。測量環(huán)境溫度20℃～25℃，每次測量開(kāi)始之前開(kāi)機預熱半小時(shí)。試驗步驟如下：
(1)將加速度傳感器置于振動(dòng)臺中，將振動(dòng)臺的頻率設定為1 kHz，按照設定參數改變加速度信號幅值，從而改變加速度傳感器的輸出信號；
(2)根據離子風(fēng)機的轉速給試驗臺加載加速度信號，通過(guò)萬(wàn)用表記錄傳感器的輸出，同時(shí)利用自適應數字傳感器和驗證系統自帶的高分辨率的采集卡采集數據；
(3)驗證系統根據自適應數字傳感器采集的數據還原加速度傳感器輸出電壓信號。
采用的加速度傳感器指標如下：
量程：±5 000 g
靈敏度：1．098 mV／g