基于DSP的陣列聲波信號采集與處理系統(tǒng)的設計

　　a3《= （ not bfsx3）and bdx3; a4《= （ not bfsx4）and bdx4;

　　a5《= （ not bfsx5）and bdx5; a6《= （ not bfsx6）and bdx6;

　　a7《= （ not bfsx7）and bdx7; a8《= （ not bfsx8）and bdx8;

　　dx《= a1 or a2 or a3 or a4 or a5 or a6 or a7 or a8;

　　DSP編程

　　在DSP內(nèi)要通過編程實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的如下處理：

　?、賹?shù)據(jù)進行平均運算

　　這是一個對所有數(shù)據(jù)求平均值的運算，此平均值即為噪聲平均值的二倍。

　?、谇舐暡ǖ淖畲笳穹捌鋾r間

　　這是一個對所有數(shù)據(jù)的絕對值求最大值的運算，目的是進行自動增益控制（AGC）。

　?、蹖?shù)據(jù)進行抽取濾波

　　聲波信號的頻率不超過20KHz，根據(jù)抽樣定理，采樣頻率不小于40KHz就可不失真的恢復出原信號，但是為了提高信噪比，設計的采樣頻率均大于120KHz，為過采樣，這就需要在DSP中設計一個抽取濾波器，對過采樣后的數(shù)據(jù)進行抽取濾波。

　　④對數(shù)據(jù)進行壓縮

　　聲波信號是測井系統(tǒng)本身產(chǎn)生的，具有較大的數(shù)據(jù)冗余度，所以在上傳給主CPU之前要對其進行壓縮。本系統(tǒng)使用的是差分預測編碼DPCM。

　　C54x的源程序可以使用匯編或C/C++語言編寫。但是，關鍵的DSP程序一般還要用匯編語言編寫，因為：首先，大多數(shù)廣泛使用的高級語言如C，并不適合描述典型的DSP算法。典型的DSP應用都由大量計算的要求，并有嚴格的開銷限制，使得程序的優(yōu)化必不可少；其次，DSP結(jié)構(gòu)的復雜性，如多存儲器空間、多總線、不規(guī)則的指令集、高度專門化的硬件等，使得用C難以為其編寫高效率的編譯器；此外，對于底層硬件的控制，用匯編語言編寫調(diào)試將更加直觀高效。本系統(tǒng)的DSP程序主要是大量的計算，所以在實現(xiàn)時采用了匯編語言編寫。

　　結(jié)語

　　本系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試，證明總體設計思路正確，方案可行，滿足性能要求。另外，本系統(tǒng)還可通過在DSP中編寫不同的程序，來實現(xiàn)對不同信號的采集與處理。