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,采用了2KB的高速数据缓存电路;对于多通道检测的要求,设计了通道选择控制电路以实现通道之间的切;采用高增益的高频宽带放大电路对缺陷回波信号进行整理和放大。
f单元电路设计1放大电路设计本系统采用带触发的直流逆变电路产生高压脉冲,采用多路模拟通道选择电路实现通道切换以满足多通道探伤的要求。模拟信号经放大、滤波后,作为AD转电路的输入。放大电路采用增益为80dB,带宽为15MHz、分辨率为1dB的放大器,并且以数字电位器进行放大增益的动态调整,可实现放大器的动态响应和频带范围与尖峰回波脉冲信号的匹配。2AD转换电路设计AD转换电路通常可分为积分型和比较型。积分型AD转器的特点是抗干扰能力强、精度高,但速率较低,因此高速AD转换器,般采用比较型。本系统采用ADS830,该芯片信噪比高、功耗低、非线性畸变小,广泛应用于图像处理、数字通信和视频测试系统中。它有共模和差模两种信号输入方式,输出的数字量可直接与5V或33V芯片接口。超声波无损检测对象基本上为钢体材料,其在钢中传播时,纵波CL的传播速度为5900ms,横波CS的传播速度为3230ms,缺陷回波信号通常宽度约10~100
s,因此在钢中的传播速度很快。超声波在工作中的传播时间很短,尤其对于薄壁材料检测,传播距离更短,因此,为了得到足够的分辨率,要有足够的检测和采样频率才能满足信号采集的要求。ADS830的精度为8位,最高采样频率为60MHz,可满足一般无损检测系统对数据采集精度和采样频率的要求。
f3数据缓存器设计由于在PCI总线控制器S5933的缓存器中只有8个3H位寄存器,对于实时高速数据,可能会由于延时造成数据的丢失,因此需要进行扩展。本系统采用IDT公司的IDT72V36100作为高速数据的缓存。IDT72V36100可以提供65536×36bit的存储单元,并且具有配置灵活的特点,可以通过设置确定输入输出的数据宽度,对于宽度为8bit的输入数据,为了充分利用PCI总线的性能,将输出数据的宽度设为32bit,此外,IDT72V36100也提供了丰富的状态信号,可以利用它们作为控制信号。IDT72V36100需要在写操作之前进行主复位,以设置一些初始状态,所以需要电复位。本设计选用上电复位芯片MAX814T,在上电时对缓存电路进行复位。缓存电路的初始设置主要为:BM、OW、IW全为“低”,使输入输出宽度为32位,FWFTSI为“低”表示标准IDT模式,只要REN和WEN使能,就可以读写数据,OE为“低”,表示允许输出端输出;IP为“低”表示不加校验位,PFM为“高”表示同步方式,即在时r
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