CN219798525U - 一种基于m-lvds的远距离分布式水下探测装置 - Google Patents
一种基于m-lvds的远距离分布式水下探测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219798525U CN219798525U CN202320796265.1U CN202320796265U CN219798525U CN 219798525 U CN219798525 U CN 219798525U CN 202320796265 U CN202320796265 U CN 202320796265U CN 219798525 U CN219798525 U CN 219798525U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- digital
- lvds
- unit
- signal processing
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims 1
- 238000004148 unit process Methods 0.000 claims 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 9
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 9
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种基于M‑LVDS的远距离分布式水下探测装置，包括：水声换能器、数字化预处理单元、M‑LVDS传输单元、数字信号处理单元和传输线缆；所述水声换能器为用于接收水声信号的声学传感器；所述数字化预处理单元包括依次连接的低噪声前置放大电路、采集电路和数字化处理电路；所述M‑LVDS传输单元为多点低电压差分传输单元，用于通过传输线缆进行数字化预处理单元与数字信号处理单元之间的信号传输；所述数字信号处理单元为用于将接收的信号M‑LVDS传输单元的数字信号进行处理并存储。本实用新型装置通过数字化预处理单元和M‑LVDS模块可实现远距离分布式探测接收水声信号，抗干扰能力强，对空间和环境适应性强。
Description
技术领域
本实用新型属于水声信号处理技术领域，特别是一种基于M-LVDS的远距离分布式水下探测装置。
背景技术
随着水声信号处理技术的发展及应用，水下声信号的采集、处理、传输以及探测也变得越来越重要。通过水声信号的处理可以进行水下多种物理参数测量和探测。传统的水下探测主要由信号前端的声学换能器、信号处理端的预处理装置以及数字信号处理器构成。目前，市场上的水下探测装置都是将预处理装置后的信号通过长线缆传输至数字信号处理器进行处理，抗干扰能力弱，且为单一探测节点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于M-LVDS的远距离分布式水下探测装置。
本实用新型解决上述问题的技术方案为：一种基于M-LVDS的远距离分布式水下探测装置，包括：
水声换能器、数字化预处理单元、M-LVDS传输单元、数字信号处理单元和传输线缆；
所述水声换能器为用于接收水声信号的声学传感器；
所述数字化预处理单元包括依次连接的低噪声前置放大电路、采集电路和数字化处理电路；数字化预处理单元的输入端与水声换能器的输出连接，数字化预处理单元的输出端与M-LVDS传输单元连接；
所述M-LVDS传输单元为多点低电压差分传输单元，用于通过传输线缆进行互联数字化预处理单元与数字信号处理单元之间的信号传输；所述M-LVDS传输单元包括与数字化预处理单元的输出端连接的收发器和与数字信号处理单元的输入端连接的收发器；
所述数字信号处理单元为用于将接收的数字信号进行运算、处理、打包、存储等，最终将数字预处理单元采集的信号送入客户端进行使用，包括DSP模块、FPGA模块、隔离模块、存储模块；其中，DSP模块和FPGA模块连接，隔离模块和存储模块分别与FPGA模块连接。
按上述方案，所述数字化处理电路为低功耗AD采集和高性能FPGA运算处理电路，所述数字化处理电路用于将模拟信号数字化，并对数字化后的信号进行运算压缩以及打包功能。
按上述方案，所述数字化预处理单元设置在金属屏蔽壳内。
按上述方案，所述数字信号处理单元设置在金属屏蔽壳内。
该装置工作的原理是：多个水声换能器在水下接收到微弱的水声信号，并将水声信号转换为电信号输出，然后通过数字化预处理单元依次完成微弱信号的前置低噪声放大、滤波、采集以及数字化，使其输出为具有高信噪比的数字信号，数字信号通过M-LVDS模块远距离传输给数字信号处理单元，数字信号处理单元同步接收多个M-LVDS模块传输的数字信号并通过FPGA模块和DSP模块对信号进行运算和存储得到最终的水声信号探测结果。
本实用新型装置带来的有益效果是：
1、本实用新型装置通过数字化预处理单元和M-LVDS模块可实现远距离分布式探测接收水声信号，抗干扰能力强，对空间和环境适应性强；
2、本实用新型装置可在同一数字信号处理单元中使用M-LVDS单元互联多个数字化预处理模块，实现多点采集。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例的装置的电路结构示意图；
图2是本实用新型一个实施例的装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1和图2所示，一种基于M-LVDS的远距离分布式水下探测装置，包括：
水声换能器1、数字化预处理单元金属屏蔽壳2、金属屏蔽壳内封装的结合低噪声前置放大电路和采集电路的前置低噪声放大采集电路板3、与前置低噪声放大采集电路板连接的数字化处理板4、M-LVDS传输单元5、数字化预处理单元金属屏蔽壳上盖板6、数字信号处理单元金属屏蔽壳下盖板7、DSP模块8、FPGA模块9、数字信号处理单元金属屏蔽壳10、网口11、M-LVDS传输单元12、线缆13；
其中，水声换能器1与前置低噪声放大采集电路板3连接；前置低噪声放大采集电路板3与数字化处理板4连接；数字化处理板4与M-LVDS传输单元5连接，然后通过线缆13与M-LVDS传输单元12连接，数字信号处理单元包括DSP模块、FPGA模块、隔离模块、存储模块；
数字化预处理单元内包含了低噪声前置放大电路、AD采集电路、数字隔离电路、FPGA运算电路以及高速接口电路，所述低噪声前置放大电路完成微弱信号的前置放大，AD采集电路完成模拟信号向数字信号的转换，数字隔离电路完成模数之间的接口隔离，FPGA运算电路进行数字信号的运算打包，高速接口电路完成M-LVDS通信的匹配；
数字化处理板通过M-LVDS单元与数字信号处理单元连接。
当采集点有多个时，使用多个水下换能器和数字化预处理单元，数字化预处理单元通过多个分布式节点M-LVDS接收器与数字信号处理单元连接：
数字化预处理单元可设置1个，也可设置为N个，可根据实际需求设置数量；
数字信号处理单元包含了DSP电路、FPGA电路、网口、串口以及高速接口电路。
DSP模块和FPGA模块安装在数字信号处理单元内部。
DSP模块和FPGA模块连接，隔离模块和存储模块分别与FPGA模块连接。
DSP模块和FPGA模块通过高速总线PCIE进行数据互通互联，从而实现数据的实时处理。
FPGA模块具有处理外部中断、输入输出状态、存储以及网络接口的功能。
FPGA控制4路DA信号输出，产生发射所需要的驱动信号。
RS232串口、RS422串口以及RS485串口通过FPGA模块进行中转，从而使数据与DSP进行交互。
Claims (5)
1.一种基于M-LVDS的远距离分布式水下探测装置，其特征在于，包括：
水声换能器、数字化预处理单元、M-LVDS传输单元、数字信号处理单元和传输线缆；
所述水声换能器为用于接收水声信号的声学传感器；
所述数字化预处理单元包括依次连接的低噪声前置放大电路、采集电路和数字化处理电路；数字化预处理单元的输入端与水声换能器的输出连接，数字化预处理单元的输出端与M-LVDS传输单元连接；
所述M-LVDS传输单元为多点低电压差分传输单元，用于通过传输线缆进行数字化预处理单元与数字信号处理单元之间的信号传输；所述M-LVDS传输单元包括与数字化预处理单元的输出端连接的收发器和与数字信号处理单元的输入端连接的收发器；
所述数字信号处理单元对接收的M-LVDS传输单元的数字信号进行处理并存储。
2.根据权利要求1所述的基于M-LVDS的远距离分布式水下探测装置，其特征在于，所述数字化处理电路包括低功耗AD采集和高性能FPGA运算处理电路，所述数字化处理电路用于对信号进行运算压缩以及打包功能。
3.根据权利要求1所述的基于M-LVDS的远距离分布式水下探测装置，其特征在于，所述数字信号处理单元包括DSP模块、FPGA模块、隔离模块、存储模块；
其中，DSP模块和FPGA模块连接，隔离模块和存储模块分别与FPGA模块连接。
4.根据权利要求1所述的基于M-LVDS的远距离分布式水下探测装置，其特征在于，所述数字化预处理单元设置在金属屏蔽壳内。
5.根据权利要求1所述的基于M-LVDS的远距离分布式水下探测装置，其特征在于，所述数字信号处理单元设置在金属屏蔽壳内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320796265.1U CN219798525U (zh) | 2023-04-11 | 2023-04-11 | 一种基于m-lvds的远距离分布式水下探测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320796265.1U CN219798525U (zh) | 2023-04-11 | 2023-04-11 | 一种基于m-lvds的远距离分布式水下探测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219798525U true CN219798525U (zh) | 2023-10-03 |
Family
ID=88186053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320796265.1U Active CN219798525U (zh) | 2023-04-11 | 2023-04-11 | 一种基于m-lvds的远距离分布式水下探测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219798525U (zh) |
-
2023
- 2023-04-11 CN CN202320796265.1U patent/CN219798525U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101625412A (zh) | 基于多fpga并行处理的海底三维声纳图像成像系统 | |
| CN206531959U (zh) | 声纳系统信号采集传输控制装置 | |
| CN202057414U (zh) | 矿用噪声传感器 | |
| WO2018157736A1 (zh) | 一种基于嵌入式处理器的三维声学成像实时信号处理装置 | |
| CN102819021A (zh) | 一种多功能超声波测距数据采集系统及方法 | |
| CN219798525U (zh) | 一种基于m-lvds的远距离分布式水下探测装置 | |
| CN206481306U (zh) | 一种基于光电混合通信的水声信号预处理系统 | |
| CN106908136B (zh) | 一种分布式光纤振动传感系统的信号采集处理电路 | |
| CN103822697A (zh) | 具有自校准功能的智能水听器 | |
| CN102307271A (zh) | 网络数字一体对讲系统及其传输方法 | |
| CN203366524U (zh) | 基于fpga的信号高速隔离传输系统 | |
| CN111710146A (zh) | 一种多传感器数据集合系统及方法 | |
| CN105679305B (zh) | 数字多通道有源噪声控制系统 | |
| CN209842605U (zh) | 一种总线型隔离器 | |
| CN206745358U (zh) | 一种核磁共振数字接收器 | |
| CN114024642A (zh) | 一种可规模化便捷组网且可同步采集的智能水听器 | |
| CN113721195B (zh) | 一种基于深水水下滑翔机的四通道水听器阵列及运行方法 | |
| CN108037338A (zh) | 一种基于光纤传输的多通道隔离数字示波器 | |
| CN211878181U (zh) | 高速高精度微型相控阵多普勒计程仪 | |
| CN204479745U (zh) | 用于噪声系数测试的装置 | |
| CN205229288U (zh) | 一种数字型电流变送器及探测设备 | |
| CN218068840U (zh) | 一种fpga-arm异构计算架构的射频直采接收装置 | |
| CN113098628A (zh) | 一种结构声场通信方法和系统 | |
| CN202713317U (zh) | 一种水下调制解调器 | |
| CN201429702Y (zh) | 双模式信号采集板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |