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ADC模块应用例程详解

【摘要】:工频变化量阻抗继电器就是利用这一特点来消除正方向出口短路 “死区”的。利用以上关系,可以构成工频变化量阻抗继电器,也可以构成变化量方向元件。从谱分析结果来看,基频对应谱线位置为85,幅度为1.59,这与理论值频率125Hz、幅度1.5V存在偏差。

信号的数字式处理要求先将模拟信号经采样转换为数字信号,再采用相关算法对其进行处理。傅立叶变换技术已经广泛应用于工程实际。本例采用片上ADC实现对模拟信号采样,并用FFT方法对采样后的信号进行频谱分析。

本程序功能描述:使用GPIO2作为ePWM2a功能引脚,输出方波信号,将该信号接至ADCINA0,经由ADC模块采样后,再做FFT分析。这里,ADC模块由ePWM1周期性触发采样。需要说明的是,DSP引脚输出高电平为3.3V,而片上ADC模块最大采样输入电压为3V,所以会导致采样值饱和,但因GPIO2输出的是方波信号,所以采样饱和并不影响FFT的谱分析(相当于采样后是0~3V的矩形波)。读者也可外接信号发生器,将信号接至A-D转换通道进行实验。

本程序是在TI官网V131中adc_soc例程的基础上,添加ePWM2发出信号及FFT处理信号部分,实现DSP从发信号、采信号、到处理信号的一个完整信号处理过程。程序流程图如图6-70所示。

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图6-70 ADC模块例程主程序流程图

源程序如下:

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运行程序,将ADC采样结果数组AdcResult及信号的FFT谱分析结果数组SpectrumRe-sult添加到图形观测窗口,实验结果如图6-71、图6-72所示。

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图6-71 原始采样信号

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图6-72 信号频谱结果

图6-72中,在频率为0处,幅值谱为3.0,这是因为PWM发出的是单极性信号,即存在直流偏置。本例中,采样频率为1500Hz,FFT点数为1024,分辨率为1500Hz/1024=1.4648Hz,对于频率为125Hz方波信号,其基频对应的谱线位置应该为125/1.46=85.3。从谱分析结果来看,基频对应谱线位置为85,幅度为1.59,这与理论值频率125Hz、幅度1.5V存在偏差。导致该偏差的原因是非整周期采样带来的频谱泄漏,解决方法是对频谱进行校正,读者可查阅相关资料了解校正方法并完成频谱校正。