基于FPGA的自适应数字传感器设计

在每次采样之前设定PGA的增益为1，并对被测信号进行AD转换，根据AD转换的结果重新设定PGA的增益。对调整后的被测信号再次进行AD转换，并存储AD转换得到的数据。

3 自适应数字传感器动态测试
3．1 试验原理、方法及步骤
试验原理为自适应数字传感器根据加速度传感器的输出电压自动调节程控放大器的增益，对自适应后的传感器信号进行采集存储，并将数据上传到验证系统，验证系统把同步采集的数据和自适应采集的数据进行对比验证，同时还原自适应采集的数据。
测试方法是将加速度传感器置于振动台实验平台上，用万用表、自适应数字传感器和验证系统同时记录加速度传感器的输出信号，并把自适应数字传感器采集的数据还原成实际信号。根据测量结果分析自适应数字传感器的性能。测量环境温度20℃～25℃，每次测量开始之前开机预热半小时。试验步骤如下：
(1)将加速度传感器置于振动台中，将振动台的频率设定为1 kHz，按照设定参数改变加速度信号幅值，从而改变加速度传感器的输出信号；
(2)根据离子风机的转速给试验台加载加速度信号，通过万用表记录传感器的输出，同时利用自适应数字传感器和验证系统自带的高分辨率的采集卡采集数据；
(3)验证系统根据自适应数字传感器采集的数据还原加速度传感器输出电压信号。
采用的加速度传感器指标如下：
量程：±5 000 g
灵敏度：1．098 mV／g