基于AFF和SGA的科氏质量流量计数字信号处理系统

摘要

基于AFF和SGA的科氏质量流量计数字信号处理系统，由信号调理电路、模/数转换器(A/D)、数字信号处理器(DSP)、液晶显示(LCD)电路、键盘输入电路、数/模转换器(D/A)、功率放大电路以及软件组成。它采用多抽一滤波、自适应漏斗型滤波(AFF)和滑动Goertzel算法(SGA)处理采样数据，计算其流量管振动的基频和相位，由频率和两路信号的相位差求出两路信号的时间差，从而得到质量流量值和密度值；由DSP计算得到的频率值产生驱动信号，送到D/A，并经过功率放大，使流量管振动。

主权项

1.一种基于AFF和SGA的科氏质量流量计数字信号处理系统，由信号调理电路、模/数转换器(A/D)、数字信号处理器(DSP)、液晶显示(LCD)电路、键盘输入电路、数/模转换器(D/A)、功率放大电路以及软件组成；所述的流量计中的两个磁电式传感器将所感受到流量信号转换成电信号；所述的磁电式传感器输出的电信号经过所述的信号调理电路和A/D送到DSP；所述的DSP处理采样数据，计算流量管振动基频处的频率和相位，由频率和两路信号的相位差求出两路信号的时间差，从而得到质量流量值和密度数值，供LCD显示；由DSP计算得到的频率值产生驱动信号，送到D/A，并经过功率放大，送到电磁激振器的线圈，使流量管振动；其特征在于所述的DSP采用自适应漏斗型滤波器(AFF)对经过两级多抽一滤波后的采样信号进行频率估计和跟踪，能兼顾跟踪能力和跟踪精度两个方面，同时滤去混在正弦信号中的宽带噪声，输出增强信号；采用更易于定点实现的、且非常适合于时变正弦信号的滑动Goertzel算法(SGA)计算增强信号的离散傅立叶系数，从而求出信号的相位差。