【摘 要】
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在测试系统中,需要将真实世界中的压力、温度、声音等物理现象通过传感器转换为微弱电压或电流再进行信号调理和A/D转换,由于检测现场的环境往往比较恶劣,被测量经传感器转换
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在测试系统中,需要将真实世界中的压力、温度、声音等物理现象通过传感器转换为微弱电压或电流再进行信号调理和A/D转换,由于检测现场的环境往往比较恶劣,被测量经传感器转换后又是极微弱的电信号,加上真实世界的多种物理现象导致的多种传感器,因此整个传感器信号处理电路必须具有良好的性能,以保证测量的精度。一般来说,传感器信号处理电路均需进行多次设计、制板、调试才能成功,而利用先进的仿真软件,将仿真技术应用于传感器信号处理电路的设计与研制中,可以缩短研制周期,提高测试系统的可靠性。与此同时,传感器信号处理系统又是一个多学科、结合了数字与模拟信号的混合信号系统,因此必须有一种能支持数模混合信号电路仿真与设计的方法。
首先,本文分析了属于混合信号系统的传感器信号处理系统的设计方法的现状以及难点,然后分析了各种主流仿真语言,确定了一种理想的能对混合信号与模拟信号建模的仿真语言VHDL-AMS;在此基础上,文章对传感器信号处理系统进行了分析并将其分为两部分分别进行设计,接着应用VHDL-AMS对传感器信号处理系统这两部分的核心器件运算放大器和A/D转换器等关键的电路模块进行了建模和仿真,实验表明,由于对模拟电路和数字电路使用了统一的硬件描述语言,系统设计的可移植性和前期验证能力都得到了增强；在文章的最后一章,我们把超声回波信号处理电路作为具体的设计对象并对整个系统进行了建模和仿真,完成了基于混合信号系统设计的方法的传感器信号处理系统的一些探索工作。
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