AD5933在電磁層析成像硬件系統中的應用

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　圖4為基于AD5933的EMT硬件系統改進(jìn)設計。

圖4 基于A(yíng)D5933的EMT硬件系統結構

　 　由于A(yíng)D5933的Vout端輸出的正弦信號是幅值較小的電壓信號，不能用于驅動(dòng)激勵線(xiàn)圈。本系統采用AD620儀用放大電路將原輸出信號的幅值放大。 再經(jīng)過(guò)電壓控制電流源電路(VCCS)，產(chǎn)生能直接驅動(dòng)激勵線(xiàn)圈的交流正弦電流信號。多路開(kāi)關(guān)用于選擇驅動(dòng)的激勵線(xiàn)圈。

　　在解調時(shí)，檢測線(xiàn)圈感應的信號是微弱的交流正弦電壓信號，不能直接接到AD5933的Vin端。采用AD620儀用放大電路將感應信號的幅值放大，以適合AD5933的Vin端。多路開(kāi)關(guān)用于選擇需采樣的檢測線(xiàn)圈信號。

　　AD5933與LPC2148 ARM的通訊采用I2C接口。

　 　在基于A(yíng)D5933的硬件平臺上，開(kāi)發(fā)了基于靈敏度的線(xiàn)性反投影圖像重建算法，進(jìn)行了圖像重建實(shí)驗。實(shí)驗管道的直徑為23mm，被測試驗銅棒的直徑為 8mm，實(shí)驗方法是將試驗銅棒放置于管道內的不同位置，進(jìn)行了位置圖像重建，將算法重建的圖像與實(shí)際圖像進(jìn)行比較。圖5所示的一幅重建圖像為試驗銅棒放置 于-45度靠近管道邊界時(shí)的情況。多次試驗表明，應用AD5933設計的EMT系統能夠初步重建被測物質(zhì)的分布。其中PC機圖像重建軟件采用Visual C++6.0開(kāi)發(fā)，ARM嵌入式軟件采用ADS集成編譯器開(kāi)發(fā)。

圖5 實(shí)驗重建圖象

　　結語(yǔ)

　　阻抗轉換器AD5933將直接數字頻率合成器技術(shù)、模數轉換器和數字信號處理功能結合在一起，為EMT系統硬件設計提供了方便，在增強系統配置靈活性和信號解調實(shí)時(shí)性的同時(shí)，提高了EMT硬件系統的集成度，降低了硬件系統成本。