[实用新型]一种简易信号频谱检测系统

说明书

本实用新型公开一种简易信号频谱检测系统，属于信号检测领域。它包括放大模块、AD采样模块、MCU控制和处理模块、数据缓存模块、液晶显示模块、稳压模块和时钟模块。本实用新型通过AD采样模块采集经过放大后的输入信号并存入数据缓存模块，MCU控制和处理模块实时检测数据缓存模块是否半满，当数据缓存模块半满时，MCU控制和处理模块读取数据且AD采样模块停止采集，最后将经过MCU控制和处理模块处理后的输入信号频谱的图形和数值通过液晶显示模块显示出来，其一方面价格低廉，比起价格不菲的频谱仪具有非常明显的价格优势，另一方面产品体积小且便于携带。

技术领域

本实用新型属于信号检测领域，尤其是一种简易信号频谱检测系统。

背景技术

21世纪是一个信息爆炸的时代，在面对如此多的信息时，如何对信息进行分析、加工就显得非常重要。同样的，在数字信号的分析中也需要对信号进行加工，FFT(FastFourier Transformation，离散傅氏变换的快速算法)就是其中一种很重要的加工方式。由于在对信号进行时域分析时，无法获得所有的信息，因此我们需要对信号进行频域分析，以便于得到所有的信息。

在当今科技高速发展的情况下，数字信号处理领域涌入了大量的人才，推动了数字信号处理技术在例如通信、工业、军事等领域中广泛的使用。虽然这些领域各不相同、形式多样，但不可避免的都要去解决信号频谱分析的问题。例如在航海时避免不了要检测海底暗礁之类的障碍物，在海底恶劣的环境下检测到的信号中存在各种各样的噪声和杂波，此时频谱分析能帮船员根据频谱特征更快速的筛选出有用信息判断出障碍物的位置。

所以，无论是在军事民事还是教学科研领域中运用频谱分析的方法去处理分析数据都有着非常重要的作用。随着时代的进步，人们需要处理的数据量越来越大，对数据处理系统的实时性要求也越来越高，快速频谱分析也变得越来越重要。

实用新型内容

为了降低使用成本并且提高便携程度，同时最大限度的保持仪器的性能，本实用新型提供一种简易信号频谱检测系统。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种简易信号频谱检测系统，它包括放大模块、AD采样模块、MCU控制和处理模块、数据缓存模块、液晶显示模块、稳压模块和时钟模块，放大模块、AD采样模块和数据缓存模块依次相连，AD采样模块、数据缓存模块和液晶显示模块分别与MCU控制和处理模块相连，AD采样模块对经过放大模块后的输入信号进行AD采样，采样后的数据暂存在数据缓存模块待MCU控制和处理模块读取，经过MCU控制和处理模块处理后的输入信号频谱的图形和数值由液晶显示模块显示出来；稳压模块和时钟模块分别与AD采样模块相连，时钟模块与数据缓存模块相连，稳压模块为AD采样模块提供基准电压，时钟模块为AD采样模块提供采样频率。

进一步地，放大模块通过输入端的滑阻来调整放大倍数，且通过分压电阻耦合2.5V的直流电压信号到输入信号。

进一步地，AD采样模块包括外部基准电压和内部基准电压两种连接方式，其中内部基准电压为标准2V，外部基准电压由人员按需求连接。

进一步地，数据缓存模块由MCU控制和处理单模块检测存储容量，当检测到存储容量半满时自动读取数据。

进一步地，液晶显示模块采用TFT屏，通过一个与通用频谱仪相似的界面显示频谱信号。

有益效果：

1.本实用新型通过AD采样模块采集经过放大后的输入信号并存入数据缓存模块，MCU控制和处理模块实时检测数据缓存模块是否半满，当数据缓存模块半满时，MCU控制和处理模块读取数据且AD采样模块停止采集，最后将经过MCU控制和处理模块处理后的输入信号频谱的图形和数值通过液晶显示模块显示出来；本实用新型使用方便快捷，最后的显示界面优美且具有良好的人机交互功能。