基于相位差法海水声速测量系统设计

摘要

设计了一种基于相位差法海水声速测量系统,利用信号的相位差变化和相位与时间的线性关系,实现海水声速的高精度测量.系统采用双端口存储单元(DPRAM)和外部存储器接口(EMIF)相结合的方式,实现现场可编程门阵列(FPGA)与单片机之间高速、实时的数据通信.在FPGA+C8051单片机硬件基础上,通过高速AD芯片进行采样,完成数据存储和处理.实验结果表明:相对于标准系统,设计的系统相位差测量不确定度为0.01,海水声速的测量精度优于0.02 m/s(k=1),验证了该方案的可靠性.