本实用新型涉及一种可配置抗混叠滤波器截止频率的设备，属于电学领域，应用于结构安全健康监测行业。
背景技术：
现有技术：抗混叠滤波器实际上是一个低通滤波器，用以在把输出把混叠频率分量降低到微不足道的程度。工程测量中采样频率不可能无限高也不需要无限高，因为一般只关心一定频率范围内的信号成份。为解决频率混叠，在对模拟信号进行离散化采集前，采用低通滤波器滤除高于1/2采样频率的频率成份。 在进行动态信号测试中测量仪器必须具有抗混滤波功能，例如：在大型桥梁、高楼、机械设备等动态振动测试及模态分析中，信号所包含的频率成份理论上是无穷的。如果不对振动的模拟信号进行低通抗混滤波，高阶模态频率很可能会混叠到低频段，形成虚假的模态频率，给模态参数识别带来困难。 目前抗混叠滤波器的设计一般都采用有源低通滤波器设计，但在使用同一台设备测量不同带宽信号的传感器时，不能兼得，可能要使用不同带宽的采集设备才能满足要求，从而增加了成本和复杂度。
技术实现要素：
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可配置抗混叠滤波器截止频率的设备，采用开关电容滤波器，通过可控制的频率合成器对开关电容滤波器的截止频率进行配置，从而达到了动态可配置抗混叠滤波器的目的，极大的提高了数据采集设备的测量应用范围，也降低了系统的实现成本。
本实用新型为了实现上述目的，采用如下技术方案：
一种可配置抗混叠滤波器截止频率的设备，它包括开关电容滤波器、模数转换器、微控制器、EEPROM、频率合成器、以太网接口、振动传感器、模拟开关；所述开关电容滤波器与模数转换器连接，模数转换器与微控制器连接；所述微控制器分别与EEPROM、频率合成器、以太网接口、模拟开关连接；多个振动传感器与模拟开关连接。
微控制器对频率合成器进行编程实现时钟可配置；
频率合成器给开关电容滤波器提供时钟信号；
微控制器经过控制模拟开关实现对振动传感器输出的信号切换；
微控制器通过以太网接口将数据发送给上位机。
本发明实现原理：本实用新型采用微控制器通过数字总线对频率合成器进行控制，得到可控的时钟输出信号，该时钟信号再提供给开关电容滤波器，使得开关电容滤波器的截止频率对应输入的时钟信号。因开关电容的截止频率由输入的时钟频率决定，所以当改变输入的时钟频率时，开关电容滤波器的截止频率也会跟随着发生改变，我们采用低通型开关电容滤波器，从而实现了可配置的抗混叠滤波器功能。
传感器前端部分采用模拟开关进行切换，实现不同传感器的信号切换，完成后通过抗混叠滤波器再被模数转换器进行采样传输给微控制器，微控制器在对数据进行打包，最后通过以太网接口发送出去。
本实用新型通过采用低通型开关电容滤波器，并通过频率合成器提供可配置的时钟信号，从而实现对抗混叠滤波器的截止频率配置，使得数据采集系统的测量范围大大扩展，再对同一结构物有不同的频率特征的传感器测量时，可以由原来的多台采集设备简化为单台采集设备，大大简化了系统监测方案和成本。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过采用低通型开关电容滤波器，并通过频率合成器提供可配置的时钟信号，从而实现对抗混叠滤波器的截止频率配置，使得数据采集系统的测量范围大大扩展，再对同一结构物有不同的频率特征的传感器测量时，可以由原来的多台采集设备简化为单台采集设备，大大简化了系统监测方案和成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意框图。
具体实施方式
下面结合附图1对本实用新型进行详细描述：
一种可配置抗混叠滤波器截止频率的设备，它包括开关电容滤波器1、模数转换器2、微控制器3、EEPROM4、频率合成器5、以太网接口6、振动传感器7、模拟开关8；
所述开关电容滤波器1与模数转换器2连接，模数转换器2与微控制器3连接；
所述微控制器3分别与EEPROM4、频率合成器5、以太网接口6、模拟开关8连接；
多个振动传感器7与模拟开关8连接。
微控制器3对频率合成器5进行编程实现时钟可配置；
频率合成器5给开关电容滤波器1提供时钟信号；
微控制器1经过控制模拟开关8实现对振动传感器7输出的信号切换；
微控制器1通过以太网接口6将数据发送给上位机。
该电路具体实施过程中，首先低通型开关电容滤波器可采用美信公司的MAX297，它是一个8阶的椭圆低通滤波器，通过调整时钟，它的截止频率调整范围是0.1Hz~50KHz。频率合成器也同样采用美信公司的DS1085芯片，它由IIC总线驱动，通过编程可实现8.1KHz~133MHz的时钟信号输出，提供给MAX297实现截止频率的配置。信号链前端采用模拟开关来实现传感器信号的切换，一般采用ADI公司的ADG系列的模拟开关，根据通道数可选择8:1或4:1，更多通道可采用多级并联的方式来实现。模数转换器一般根据土木行业的桥梁、大坝、建筑等要求，采样频率在100KHz左右就能满足系统要求，可选择ADI公司的AD7767 来作为模拟数字的转换芯片。微控制器采用ST公司的STM32F107互联性32为单片机，主频为72MHz，可实现对模数转换器的逻辑控制及以太网功能。EEPROM作为系统的配置参数存储位置，保存每个通道的截止频率参数，微控制器通过读取这些参数进行对应通道截止频率配置和信号采样。