引言
随着“绿色设计”的兴起和人们对环境保护的意识增强，噪声控制已成为现代工业发展的一项重大任务。而低噪产品设计很大程度上依赖于声强测量。通过测量分析，可以了解产生振动和噪声的原因，从而找到降低噪声的有效途径。过去的声强测试系统中，一般基于单片机技术，数据处理能力差、可扩展空间小，只能实现时域分析。近年来，随着信息处理技术的飞速发展，DSP在电子信息、仪器仪表等高科技领域得到了广泛的运用。它具备特有的哈佛结构、多级流水线、硬件乘法器等特征，所以运算速度很快。如果将它运用于声强
测试系统中可实现实时频谱分析，提高测试的精度。而MAX125是内部集成采样保持电路和多路选通电路的ADC芯片，最多能实现4个通道的模拟信号同步采样，非常适合多通道声强数据采集系统。
声强测试系统中的ADC模块
声强测试中，噪声信号的频率为20Hz~20KHz,且要求系统进行高精度多通道并行采样。根据这方面的要求选择MAXIM公司的MAX125。它是高速2x4通道同步采样14位逐次比较型A/D转换器芯片，内部集成采样保持电路。在4通道工作模式下，ADC芯片最高可以支持76KHz的高速采样。所以即使在4通道同时采样的情况下，它也可以满足声强数据采集的要求。同时，模拟电路十分简单，抗干扰能力强、精度也高。
如表1所示，MAX125有8种通道转换方式，并通过A0~A3引脚编程实现。上电时，芯片自动选择CH1A作为转换通道。用户可编程选择CH1A-CH4A或CH1B-CH4B这两组中的任何4个通道。
声强测试系统中的DSP
声强测试系统要进行实时信号分析，要求有较高运算速度，同时信号处理也需要较大缓存空间。在各种算法中，FFT变换是基础，也最占时间，所以我们可用FFT验证DSP速度是否符合要求。在FFT变换中，N点复数做FFT变换约需要2N×Log2N次实数乘法运算和3N×Log2N实时加法运算。如果选择TI公司的TMS320VC5409，它的乘法和加法都是单周期指令，取N=1024，不计内存访问和其它时间，则一次FFT所需时间为：10×5120×10ns约0.512ms。按4通道76KSPS的采样频率计算，1024点的采样时间约为3.333ms，可见该DSP速度足以满足要求。所以本系统选用TI公司的16位定点DSP—TMS320VC5409 (TI公司产品)。重要的是它片内具有32×16bit内部RAM，这对提高声强测试系统的整体性能有很大的帮助。
图1
声强测试系统结构框图
图2
MAX125与C54的接口电路
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