[发明专利]基于DSP的16通道闪光信号测量装置及闪光同步测量方法和闪光脉冲捕捉方法

权利要求书

1.一种基于DSP的16通道闪光测量系统，其特征在于它包括：

信号采集单元，它包括16个高灵敏度光探头、滤光片组和余弦校正器，用于将闪光信号转换成负电流电信号；

与信号采集单元对应的16个信号调理单元，用于将光探头产生的负电流信号转换成可采样的模拟电压信号；

与16个信号调理单元对应的16个模数转换单元，用于将模拟电压信号转换为数字信号；

DSP主机控制单元，它包括TI公司的DSP主控芯片TMS320F2812和大小为0.5M的外部数据存储区，用于控制所述的模数转换单元、读取数据转换结果并与计算机程序进行通信、解析计算机发送的命令数据；

USB2.0数据传输单元，用于DSP主机控制单元与计算机程序机之间的通信与数据传输；

上位机处理单元，用于与DSP主机控制单元进行通信，控制采样过程并处理和显示DSP主机控制单元传输的数字信号转换结果、计算闪光指数和色温；

所述信号采集单元、信号调理单元和模数转换单元形成16个完全相同的信号采集通道，

每一个信号调理单元还包括如下电路：

互导放大电路，用于将光探头输出的负电流信号转换为模拟电压信号，互导放大电路包括设置有稳压电路的基准电压偏置电路，基准电压偏置电路通过稳压电路为互导放大电路输出模拟电压信号提供一个正向的小幅基准电压，避免输入失调电压造成互导放大电路输出的模拟电压信号出现负值，导致超出模数转换单元的量程；

有源滤波电路，用于滤除混入互导放大电路中的高频噪声；

每个互导放大电路由数字模拟开关来切换放大倍数，数字模拟开关包括3个切换开关，3个切换开关分别连接100欧姆、47K欧姆和500K欧姆电阻，形成低、中、高三档，DSP主机控制单元控制16个互导放大电路的数字模拟开关同时切换到连接有相同大小电阻的开关，实现同时将16个互导放大电路的放大倍数切换到低、中或高三档中的任意一档。

2.利用权利要求1所述的一种基于DSP的16通道闪光测量系统实现的16通道闪光同步测量方法，其特征在于，它包括如下步骤： 

（1）上位机处理单元通过USB2.0数据传输单元将系统采样闪光信号的总时间T_w1和采样间隔时间t_s1传输到DSP主机控制单元，系统采样次数n= T_w1/t_s1；

（2）DSP主机控制单元设定应用程序缓冲区的大小为β字节，β=32n；

（3）DSP主机控制单元通过模拟控制总线控制16个模数转换电路同时采样和转换16个互导放大电路产生的模拟电压信号；

（4）DSP主机控制单元通过同步时钟线产生的16个时钟信号控制16路模数转换电路以串行方式同步输出转换结果，DSP主机控制单元的并行数据总线配合16个时钟信号读取由16个模数转换电路输出的串行位数据组成的16位并行数据，并将该数据存储到DSP主机控制单元的外部数据存储区；

（5）重复步骤（3）和步骤（4）n-1次，

（6）DSP主机控制单元按照采样时间先后顺序将外部数据存储区中的采样数据经USB2.0数据传输单元集中传输到上位机处理单元；

（7）上位机处理单元按照DSP主机控制单元传输数据的顺序处理该数据，并还原成16个通道的模拟电压信号，从而实现16通道同步测量。