入信号进行过压保护和静电保护，第一滤波电路106实现过滤输入信号中的高频干扰，数模转换电路108产生输入信号的阀值电压，信号整形电路107将输入信号与阀值电压进行比较，输出标准的5V TTL电平，电平转换电路121是将5V TTL信号转换成FPGA119能够识别的电平信号这一技术手段，具有自己能识别不同幅值数字信号的阀值的有益技术效果。
[0037]能将输入的数字信号转换成标准5V TTL电平，再将其转换成FPGA能够识别的电平信号，输出给FPGA模块，具有能够对数字信号进行占空比、周期、频率等信息进行高精度测量的有益技术效果。
[0038]实施例2
[0039]本实例是一种模拟信号装置，如图1、2、4、5所示，包括模拟信号处理单元102，用于在模拟信号输入时，模拟信号处理单元经手工选择输入的模拟信号的相应耦合方式后根据确定的相应的耦合方式将输入的模拟信号放大为模数转换所需电压，模拟信号处理单元102包括信号调理模块110，用于采集与调理模拟信号，输出到模数转换模块，其包括第二保护电路111、第二滤波电路112、耦合方式选择电路113和增益调节电路114，第二保护电路111用于对输入信号进行过压保护和静电保护，第二滤波电路用于过滤输入信号中的高频干扰，耦合方式选择电路113用于经中央处理单元103选择信号耦合方式，耦合方式包括差分直流耦合方式、差分交流耦合方式、单端直流耦合方式、单端交流耦合方式和ICP耦合方式，增益调节电路114用于经中央处理单元103将输入信号放大；模数转换模块115，包括抗混叠滤波电路116和模数转换电路117，抗混叠滤波电路116用于对信号进行抗混叠滤波处理，模数转换电路117用于将模拟信号转换成数字信号；增益调节电路114包括高精密低功耗运算放大器，高精密低功耗运算放大器为AD8682，模数转换电路117包括ADC芯片，ADC芯片经中央处理单元103编程控制，ADC芯片是高精度低功耗AD芯片，高精度低功耗AD芯片为CS5361，CS5361具有24位数据位数，高信噪比，最高可达204.8ksps的采样率。中央处理单元103，用于控制数字信号处理单元，接收经数字信号处理单元处理的数字信号，并对所述输入的数字信号运算和处理，所述的运算和处理包括占空比、周期、频率的测量，或用于控制模拟信号处理单元，并接收经模拟信号处理单元中数模转换的模拟信号数据，并对所述输入的模拟信号数据运算和处理，所述的运算和处理包括电压的测量，中央处理单元包括采集控制模块118，用于实现主要实现数字信号的自动匹配模块应用301、信号调理模块应用303、模数转换模块应用304的编程控制，其包括FPGA模块119，FPGA模块119具有程序模块，程序模块包括阀值自动匹配模块应用301、数字信号测量分析模块应用302、增益调节电路控制模块应用303、模数转换电路控制模块应用304、同步信号处理模块应用305，运算模块120，用于对数字信号进行实时处理和运算，FPGA模块119为Spartan-3A系列芯片，运算模块120包括DSP芯片，DSP芯片为DSP 6000系列芯片，DSP6000系列芯片具有300MHz主频，模拟信号处理单元输入505与传感器模拟输出506相连，模拟信号处理单元输出507与中央处理单元第二输入508相连，传感器的模拟信号输出505与第二保护电路的输入相连，第二保护电路的输出与第二滤波电路的输入相连，第二滤波电路的输出与耦合方式选择电路的输入相连，耦合方式选择电路的输出与增益调节电路的信号输入相连，增益调节电路的输出与模数转换电路的输入相连，模数转换电路输出与中央处理单元的第二输入508相连，中央处理单元的親合控制输出513与親合方式选择电路的耦合控制输入514相连，中央处理单元的增益调节输出515与增益调节电路的增益调节输入516相连，采集控制模块的数据总线输出与运算模块数据总线输入连接。
[0040]如图7所示，中央处理单元103包括阀值自动匹配模块应用301、数字信号测量分析模块应用302、增益调节电路控制模块应用303、模数转换电路控制模块应用304、同步信号处理模块应用305，阀值自动匹配模块应用301，用于采集控制模块118控制数模转换电路108产生初始值与输入信号进行比较，采集控制模块118对结果分析，判断数模转换电路108的输出值是否阀值，如果不是阀值，改变数模转换电路108的输入，使得数模转换电路108的输出就是输入信号相对应的阀值电压，数字信号测量分析模块应用302的功能，用于对数字信号进行分析，计算数字信号的占空比和周期长度，计算出数字信号的特征信息，信号调理电路控制模块应用303，用于选择耦合方式和增益倍数，模数转换电路控制模块应用304，用于对模数转换模块编程控制，使得芯片具有不同采样率，同步信号处理模块应用305的功能，用于对各个通道的数字信号、模拟信号进行同步处理，使得各个通道信号同步。
[0041]在本实施例中，运用信号调理电路110中包括第二保护电路111、第二滤波电路112、耦合方式选择电路113和增益调节电路114，第二保护电路111对输入信号进行过压保护和静电保护；第二滤波电路112实现过滤输入信号中的高频干扰，耦合方式选择电路113通过控制FPGA119，选择不同信号親合方式，选择的親合方式有差分直流親合方式、差分交流耦合方式、单端直流耦合方式、单端交流耦合方式和ICP耦合方式，增益调节电路114将输入信号按照一定的增益倍数，对信号进行放大，使信号能够更好匹配模数转换器的范围，提高测量的精度和灵敏度，通过对FPGA119编程控制，可以切换选择传感器相匹配的耦合方式和选择合适的增益倍数，这样既可以精确测量幅值高的传感器信号，具有精确测试幅值低的传感器信号，一种耦合方式、增益倍数可调的模拟信号调理电路，测量精度高，测量量程宽，可以兼容单端、差分、ICP等多种类型模拟信号的有益技术效果。
[0042]模数转换模块115将输入信号转换成数字信号，模数转换模块115包括抗混叠滤波电路116和ADC转换芯片组成。其中抗混叠滤波电路对信号调理电路的输出信号进行抗混叠滤波处理，ADC转换芯片将模拟信号转换成数字信号，对ADC转换芯片进行编程控制，具有实现不同采样率的数据转换有益技术效果。
[0043]实施例3
[0044]本实例是一种信号分析仪，如图1、2、3、4、5所示，包括数字信号处理单元101，用于在数字信号输入时，确定输入的数字信号的相应阀值，并根据确定的相应阀值将输入的数字信号电平转换为中央处理单元所需电平，数字信号处理单元101包括自动匹配模块104，用于识别不同幅值数字信号的阀值，并将输入的数字信号转换为TTL电平，其包括第一保护电路105、第一滤波电路106、信号整形电路107和数模转换电路108，第一保护电路105用于对输入信号进行过压保护和静电保护，第一滤波电路106用于过滤输入信号中的高频干扰，信号整形电路107用于比较输入信号与阀值电压及输出标准的TTL电平，数模转换电路108产生阀值电压；电平转换模块109，包括电平转换电路121，用于TTL信号转换成识别信号，识别信号是中央处理单元101所接收的信号；信号整形电路107包括数字电位器，其型号为MAX5439，MAX5439具有128抽头，用于产生不同阀值电压，信号整形电路107包括运算放大器，运算放大器为0PA140，用于输出TTL信号，电平转换电路121包括SN74LVC164245，用于TTL信号转换为识别信号，识别信号为0?3.3V信号。
[0045]模拟信号处理单元102，用于在模拟信号输入时，模拟信号处理单元经手工选择输入的模拟信号的相应耦合方式后根据确定的相应的耦合方式将输入的模拟信号放大为模数转换所需电压，模拟信号处理单元102包括:信号调理模块110，用于采集与调理模拟信号，输出到模数转换模块，其包括第二保护电路111、第二滤波电路112、耦合方式选择电路113和增益调节电路114，第二保护电路111用于对输入信号进行过压保护和静电保护，第二滤波电路用于过滤输入信号中的高频干扰，耦合方式选择电路113用于经中央处理单元103选择信号耦合方式，耦合方式包括差分直流耦合方式、差分交流耦合方式、单端直流耦合方式、单端交流耦合方式和ICP耦合方式，增益调节电路114用于经中央处理单元103将输入信号放大；模数转换模块115，包括抗混叠滤波电路116和模数转换电路117，抗混叠滤波电路116用于对信号进行抗混叠滤波处理，模数转换电路117用于将模拟信号转换成数字信号；增益调节电路114包括高精密低功耗运算放大器，高精密低功耗运算放大器为AD8682，模数转换电路117包括ADC芯片，ADC芯片经中央处理单元103编程控制，ADC芯片是高精度低功耗AD芯片，高精度低功耗AD芯片为CS5361，CS5361具有24位数据位数，高f目噪比，最尚可达204.8ksps的米样率。
[0046]中央处理单元103，用于控制数字信号处理单元，接收经数字信号处理单元处理的数字信号，并对所述输入的数字信号运算和处理，所述的运算和处理包括占空比、周期、频率的测量，或用于控制模拟信号处理单元，并接收经模拟信号处理单元中模数转换的模拟信号数据，并对所述输入的模拟信号数据运算和处理，所述的运算和处理包括电压的测量，中央处理单元包括采集控制模块118，用于实现数字信号的自动匹配模块应用301、信号调理模块应用303、模数转换模块应用304的编程控制，其包括FPGA模块119，FPGA模块119具有程序模块，程序模块包括阀值自动匹配模块应用301、数字信号测量分析模块应用302、增益调节电路控制模块应用303、模数转换电路控制模块应用304、同步信号处理模块应用305，运算模块120，用于对数字信号进行实时处理和运算，FPGA模块119为Spartan_3A系列芯片，运算模块120包括DSP芯片，DSP芯片为DSP 6000系列芯片，DSP 6000系列芯片具有300MHz主频，模拟信号处理单元输入505与传感器模拟输出506相连，模拟信号处理单元输出507与中央处理单元第二输入508相连，传感器的模拟信号输出505与第二保护电路的输入相连，第二保护电路的输出与第二滤波电路的输入相连，第二滤波电路的输出与耦合方式选择电路的输入相连，耦合方式选择电路的输出与增益调节电路的信号输入相连，增益调节电路的输出与模数转换电路的输入相连，模数转换电路输出与中央处理单元的第二输入508相连，中央处理单元的耦合控制输出513与耦合方式选择电路的耦合控制输入514相连，中央处理单元的增益调节输出515与增益调节电路的增益调节输入516相连，采集控制模块的数