多通道电磁兼容测试系统中的信号放大与数据采集电路研制

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大电流脉冲产生设备的高电压和大电流充放电过程,会产生极强的电磁脉冲干扰,对附近的电子设备的正常工作产生严重的影响。对上述空间电磁环境进行测试,是开展电磁兼容优化设计和验证的必要条件。多通道电磁兼容性测试系统可以同时测得不同空间位置的电场、磁场参数,提高测试效率,由此得到电磁场空间分布特性,可以作为整机电磁兼容优化设计测试和验证的重要依据。其中的信号放大与数据采集电路完成了数据的采集、放大、存储,是测试系统的重要组成部分。本文针对多通道电磁兼容测试系统的需求,开展了多通道信号放大与数据采集电路研制,论文的主要工作包括:(1)给出了基于光纤传输的多通道脉冲电场测量、脉冲磁场测量的强电磁脉冲环境下电磁兼容测试的方案和各单元组成;(2)研制了六通道信号放大与数据采集电路,包括:放大电路、触发电路、模数(A/D)转换电路、FPGA电路、以太网接口电路、时钟电路、电源电路等,完成了整个电路的原理图设计、PCB版图设计和硬件调试测试;(3)完成了六通道信号放大与数据采集电路的软件设计,包括:A/D控制与接口模块、DDR控制与接口模块、以太网接口模块等,完成了FPGA软件的编程、调试和测试;(4)完成了整个信号放大与数据采集电路的整体性能测试,包括放大器的动态范围、通道隔离度、A/D有效位数等,测试结果表明所完成电路的性能指标基本满足系统要求。
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