AD7705在货车超偏载检测中的应用(4)

响应相似。因此,图中的输出速率为50Hz,滤波器的第1个陷波频率为50Hz。这种(sinx/x)3滤波器的陷波位置多次在第1个陷波的倍频处重复。在这些陷波处滤波器提供大于100dB的衰减。对于50Hz的工频干扰在第1陷波位置已衰减180dB,这样有效地抑制了工频信号的干扰。另外,在每次AD采集时,我们用高采样频率连续采集8个AD值作为一组数据,去除其中的2个最大值和2个最小值,然后取剩下4个值的平均值作为一次采样结果,这样可以更有效地剔除系统的随机误差。

在动态轨道衡的称重过程中,不可避免地受到

图3 AD7705与DSP的接口

列车转动振谱、踏面擦伤冲击谱等的影响。根据铁路检修部门大量的数据统计,一般转动振谱主要集中在3~4kHz,而踏面擦伤频谱却主要在0.6~1.2kHz。从这组数据中,可以看出:AD7705内置的数字低通滤波器完全可以将信号中的转动振谱进行有效地衰减。

[5]

最大吞吐量能达到150MFLOPS[4]。AD7705的数据接口采用了SPI接口标准。SPI接口利用4根线可完成与DSP之间的主从通信,接口非常方便,这4根线分别为:时钟线(SCLK)、串行数据输入线(DIN)、串行数据输出线(DOUT)和片选线(CS)。DIN线用来向片内寄存器输入数据,而DOUT线用来访问寄存器里的数据;SCLK是串行时钟输入,所有的数据传输都与SCLK信号有关;CS作为片选信号,低电平有效,在本电路中由DSP地址线经CPLD译码后提供给每片AD7705。DRDY线作为状态信号以提示数据什么时候准备好,DSP可从寄存器读数据。输出寄存器中有新数据时,DRDY变成低电平,在数据寄存器更新前,若DRDY变为高电平,则提示此时不读数据,以免在寄存器更新的过程中读取数据。

图4是AD7705

内部数字滤波器在截止频率为

4 结束语

由于采用了AD7705,使得超偏载检测装置的结构紧凑,可靠性提高;可以对不同的高频成分予以剔除,同时对现场严重的工况频率很好地抑制;这样,装置能可靠的提取出反映货车重量的信号,准确地判断列车的超偏载状态。AD7705以其本身的低价格、高精度、可编程增益、自校准、小信号的转换、不需要附加另外的器件而使得它在数据检测领域具有很大的应用前景。参考文献:

[1] 易仲明,刘志申,等.铁路货车超偏载称量装置的研究

[J].华北水利水电学院院报,2002,3(23):60-62.[2] 李业德,贾茂盈.AD7705在汽车重量测量中的应用

[J].山东工程学院学报,2002,2(16):51-54.

[3] 沈国民,王 欢,等.16位高性能低功耗A/D转换器

AD7705及其应用[J].自动化与仪器仪表,2001,3(33):33-35.

[4] TMS320VC33digitalsignalprocessor[Z].TexasIn-strumentsInc.,2004.

图4 AD7705数字滤波器频率响应

[5] 张 渝,等.国内外车轮踏面损伤检测技术综述[J].机

车车辆工艺,2002,(1):1-5.

作者简介:余小华 (1981-),男,江西东乡人,湖南科技大学

硕士研究生,研究方向为测控技术及故障诊断。

15.72Hz的频率响应,这一频率与滤波器的第1个陷波频率(50Hz)对应,此曲线显示从直流到300Hz。在数字滤波器采样频率的两边这个频率曲线各重复一次。这种滤波器响应与一个平均滤波器的

《

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