基于DSP的陣列聲波信號(hào)采集與處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　a3《= （ not bfsx3）and bdx3; a4《= （ not bfsx4）and bdx4;

　　a5《= （ not bfsx5）and bdx5; a6《= （ not bfsx6）and bdx6;

　　a7《= （ not bfsx7）and bdx7; a8《= （ not bfsx8）and bdx8;

　　dx《= a1 or a2 or a3 or a4 or a5 or a6 or a7 or a8;

　　DSP編程

　　在DSP內(nèi)要通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的如下處理：

　?、賹?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均運(yùn)算

　　這是一個(gè)對(duì)所有數(shù)據(jù)求平均值的運(yùn)算，此平均值即為噪聲平均值的二倍。

　　②求聲波的最大振幅及其時(shí)間

　　這是一個(gè)對(duì)所有數(shù)據(jù)的絕對(duì)值求最大值的運(yùn)算，目的是進(jìn)行自動(dòng)增益控制（AGC）。

　?、蹖?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取濾波

　　聲波信號(hào)的頻率不超過(guò)20KHz，根據(jù)抽樣定理，采樣頻率不小于40KHz就可不失真的恢復(fù)出原信號(hào)，但是為了提高信噪比，設(shè)計(jì)的采樣頻率均大于120KHz，為過(guò)采樣，這就需要在DSP中設(shè)計(jì)一個(gè)抽取濾波器，對(duì)過(guò)采樣后的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取濾波。

　　④對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮

　　聲波信號(hào)是測(cè)井系統(tǒng)本身產(chǎn)生的，具有較大的數(shù)據(jù)冗余度，所以在上傳給主CPU之前要對(duì)其進(jìn)行壓縮。本系統(tǒng)使用的是差分預(yù)測(cè)編碼DPCM。

　　C54x的源程序可以使用匯編或C/C++語(yǔ)言編寫(xiě)。但是，關(guān)鍵的DSP程序一般還要用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，因?yàn)椋菏紫?，大多?shù)廣泛使用的高級(jí)語(yǔ)言如C，并不適合描述典型的DSP算法。典型的DSP應(yīng)用都由大量計(jì)算的要求，并有嚴(yán)格的開(kāi)銷(xiāo)限制，使得程序的優(yōu)化必不可少；其次，DSP結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，如多存儲(chǔ)器空間、多總線、不規(guī)則的指令集、高度專門(mén)化的硬件等，使得用C難以為其編寫(xiě)高效率的編譯器；此外，對(duì)于底層硬件的控制，用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)調(diào)試將更加直觀高效。本系統(tǒng)的DSP程序主要是大量的計(jì)算，所以在實(shí)現(xiàn)時(shí)采用了匯編語(yǔ)言編寫(xiě)。

　　結(jié)語(yǔ)

　　本系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)試，證明總體設(shè)計(jì)思路正確，方案可行，滿足性能要求。另外，本系統(tǒng)還可通過(guò)在DSP中編寫(xiě)不同的程序，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同信號(hào)的采集與處理。