电弧特征频谱分析仪信号调节与处理参考设计-电路方案

简介：
本项目提供了一套针对电弧特征频谱分析仪的信号调节与处理电路设计方案，旨在优化数据采集和处理性能。 TIDA-00929 TI 设计展示了带宽优化的模拟前端 (AFE) 和实时 FIR 实施方案，该方案采用低功耗技术来采集任何波形的宽带频谱。设计中根据增益、信号带宽、低噪声要求和接近轨摆幅需求以及低功耗特性选择每个信号路径中的运算放大器。此外，内置矢量数学引擎的混合信号超低功耗微处理器用于在时域和频域实时处理波形。 该方案的特点包括： - 模拟前端 (AFE) 可有效传递低频和高频的同时抑制噪声。 - 采用12位SAR ADC以200ksps对信号进行采样，并利用MSP430中的低能耗加速器(LEA)执行实时FIR滤波，从而在频域内采集高达100kHz的频率内容。 - 高频时域分析： - 使用MSP430内部比较器来捕捉最高达3MHz的电弧特征； - 利用外部比较器捕获最高至10MHz的噪声。 此设计适用于85Vrms到270Vrms范围内的单相交流电源，该电源能够提供高达100mA的电流。它与各种传感器（如分流器、CT或Rogowski线圈）兼容。