[发明专利]抗强固定干扰的涡街流量计数字信号处理系统

摘要

本发明涉及流量检测领域，为一种抗强固定干扰的涡街流量计数字信号处理系统，包括由涡街传感器、电荷放大器、无源低通滤波器、限幅放大器，有源低通滤波器、电压跟随器、电源模块、DSP芯片、LCD模块、键盘模块、通讯模块、EEPROM、有源晶振。采用陷波滤波与基于FFT的功率谱分析相结合的方法处理涡街流量传感器输出信号，在得到涡街信号频率后，再进行频谱校正、加速算法、限幅滤波和平均处理，以消除强固定干扰的影响，快速得到更为准确的涡街信号频率值。

主权项

1、抗强固定干扰的涡街流量计数字信号处理系统，包括涡街传感器、电荷放大器、无源低通滤波器、限幅放大器，有源低通滤波器、电压跟随器、电源模块、DSP芯片、LCD模块、键盘模块、通讯模块、EEPROM、有源晶振，其特征在于：从涡街传感器输出的微弱电荷信号，首先经过电荷放大器将其转变为电压信号；由于信号幅值较小，而且含有许多噪声，再经过一级低通滤波电路和一级限幅放大电路；为了避免信号饱和对电路、信号频率计算造成影响，采用限幅放大电路；放大后的信号再经过低通滤波器，滤除信号中的高频干扰，由电压跟随器(缓冲器)输出，被DSP自带的ADC采样和转换，变成数字量；DSP采用基于FFT的功率谱分析和陷波滤波器相结合的方法，对ADC采样转换来的信号进行处理；当信号质量比较好时，即干扰能量比较小，数值不超过信号幅值时，不需要使用陷波滤波器，采用基于FFT功率谱分析出信号频谱，通过寻找最大功率谱位置来确定涡街信号频率，再对涡街信号频率进行后处理，包括频谱校正、加速算法、限幅滤波和平均处理，快速得到准确的涡街信号频率；当现场存在比较强的固定干扰时，打开陷波滤波器，限制干扰噪声，使其不超过涡街流量信号，再进行如上所述的频谱分析和后处理，得到涡街信号频率；将涡街信号频率送到LCD显示，并通过通信模块送到外部MCU(单片机)进行处理。