嵌入式數(shù)字ADCP信號處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、該課題是國家863項目海洋監(jiān)測技術主題"小型多參數(shù)海洋環(huán)境監(jiān)測浮標"的子課題,其主要任務是嵌入式數(shù)字水聲多普勒剖面儀--ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)信號處理平臺的研究.課題以嵌入式系統(tǒng)設計方法為根本,以全數(shù)字化為目標,以多普勒效應為基本理論依據(jù),對系統(tǒng)進行了全面的設計,調試和仿真,取得了較好的結果.文中首先剖析了嵌入式系統(tǒng)的基本含義,并就ADCP的歷史、分類和作用做了詳細的介紹,指明了其

2、對于獲取準確、實時的海流資料,不斷充實海流數(shù)據(jù)庫,適應21世紀日益發(fā)展的海洋權益、海洋管理,加速國民經濟的增長和國防建設所具有重要的意義.系統(tǒng)以數(shù)字信號處理器(DSP)為系統(tǒng)控制和處理核心,使用雙端口存儲器(Dual-port RAM)與上位機進行命令字交換,利用復雜可編程邏輯器件(CPLD)實現(xiàn)整個系統(tǒng)的邏輯控制和部分算法.同時,利用DDS(直接數(shù)字合成器件)的幾種工作方式(SINGLETONE,BPSK,CHIRP)等,來實現(xiàn)不同的

3、工作模式.在接收部分利用PDC(可編程數(shù)字下變頻)實現(xiàn)數(shù)字化濾波,既節(jié)省了空間,又提高了速度,增加了靈活性.該文的主要創(chuàng)新點包括:1.利用數(shù)字處理技術對回波信號進行混頻、濾波,并可以更改參數(shù),實時優(yōu)化.2.CPLD實現(xiàn)DSP數(shù)據(jù)空間的復用和偽隨機碼的波形產生.3.DSP--TMS320C5410中實現(xiàn)經典"脈沖對"復自相關測量技術.4.系統(tǒng)采用數(shù)字合成技術產生發(fā)射信號,可實現(xiàn)單頻聲脈沖、二進制編碼調相以及線性調頻(chirp)等聲波信號