基于DSP的模拟电路诊断系统的设计

引言

　　电路规模和结构日趋功能化和模块化是其在现代电子技术发展中，呈现出的两大基本特征；而集成电路的大规模应用，使得研究如何运用现代诊断技术从大规模容差电路中准确地诊断出存在故障的元件，成为实际工程中迫切需要解决的课题，也是模拟电路故障诊断理论和方法走向实际应用的关键步骤之一。

　　1 系统总体设计

　　1.1 待测电路

　　待测电路如图1所示。

　　1.2 系统总体设计思路

　　先由DSP产生诊断所需频率的激励源，在被测电路的可及点中选取合适的测试点，并将信号滤波、整定后送入ADC进行模／数转换，将转换后的数据读入存储器中作为神经网络的输入，经过计算后得到神经网络的输出，根据神经网络的输出，确定故障元件，之后在LCD显示器和PC机上同时显示故障元件。系统硬件实现框图如图2所示。

　　1.3 激励源的产生

　　首先由DSP产生4路所需频率的PWM信号，再经搭建的4路滤波电路滤出所需频率的正弦信号。

　　1.3.1 频率为10 kΩ时PWM波形部分程序

　　1.3.2 滤波电路

　　本文滤波电路采用以传递函数为对象的直接设计法，按给定的设计要求，选定滤波器的类型为巴特威型；考虑到滤波的效果和设计的复杂性，本文将一阶低通滤波器和二阶低通滤波器级联，设计出一个三阶低通滤波器，如图3所示。通过参数计算和实际调试，得到所需频率的低通滤波器，进行电路仿真，验证设计结果。