1．2 高通滤波
    用FILterSolution软件设计无限增益负反馈有源2阶高通滤波器，截止频率为600 Hz，滤掉汽车充电系统电压调节器产生的低频信号，通过2个二阶高通滤波器串联的形式增加衰减增益，如图2所示。

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1．3 低通滤波
    通过计算得到无限增益多路负反馈有源低通滤波器的各个参数，然后采用软件仿真，设计出可行的滤波器，如图3所示，并且串联一个开关电容滤波器对信号进行高频衰减，开关电容滤波器的时钟频率为1mHz，由DSP提供，根据max291使用要求，计算得到截止频率为10kHz。

1．4 带通滤波
    将低通和高通滤波器串联形成带通滤波，就可以得到和转速相关的频率信号<1～10kHz)，最后通过一个单屯源供电运放，如图4所示，将交变信号提升为直流变化信号，输出通过D6作3 V限幅，从而进入DSP的A／D测量通道进行采样分析。电路如图4所示。

2 信号的采集和分析
    信号的采集采用TMS320F2812平台，2 812自带12位高精度A／D转换，最小分辨率为0．000 732 V，满足了信号检测的精度要求，最高允许测量电压是3 V，所以最后一级输出采用+5 V单电源运放将信号电压抬高至0 V以上，输出用电阻分压，以及限幅电路，将电压限制在3 V以内。然后连接到DSP的A／D1上面。DSP采用事件触发的方式启动A／D转换，根据香农定理，采样频率是最高可测量信号频率的2倍，这样才可还原采集的信号，可测量的最高频率为10 kHz，所以采样频率设置为20 kHz，FFT变换采用1 024点，最小分辨频率为20 Hz，为提高测量精度，可以采用更高FFT变换点数。
    对模拟电压信号做快速傅里叶变换，可以计算出模拟信号的频谱，TI公司提供快速傅里叶变换函数库，直接调用库文件fft就可以计算得到频率谱。根据计算得到的频率谱，分析其中的幅值最大点的位置，由此可以计算得到蓄电池的基波频率，如果频谱中带有固定干扰频率而且干扰频率幅值比基波频率幅值大，就采用取第二大幅值算法，从而得到随汽车转速变化的频率。

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5 误差分析
    汽车用电设备产生的谐波是干扰的主要来源，而且这个频率在发电机输出的基波频率1～10 kHz之间，幅值比较大，最后在确定转速基波频率时就要通过查找最大值算法区分。式(4)可知误差主要的影响因素是发动机和发电机转速比k，以及DSP测量的频率F，因为不同汽车的转速比系数不伺，如果笼统设置k为2，显然不合理，所以这种测量的方式，最根本的误差产生于此；其次测量频率的误差也是影响因素，测量频率分辨率决定了汽车速度测量的分辨率。日前采样频率为20kHz，测量的频率误差为20Hz，假设系数k=2；代入N=5／6×F=17 r／min，分辨率就为17 r／min，如果根据发动机速度自动降低测量的频率就可以获得较高的测量精度，比如采样频率设置为6kHz，转速误差就是(6000／1 024)×5／6≈5 r／min。

6 结束语
    虽然文中测量方式方便快捷，但转速比系数的误差以及不确定性，导致计算出的汽车转速产生误差，所以还需要其他方式辅助计算出转速比，比如在汽车怠速时采用加速度传感器测量振动频率推算出汽车转速，因为汽车怠速的范围一般在700～1 500 r／min之间，所以测量怠速较简单，同时测量出蓄电池电压的基波频率，通过转速和基波频率计算得到比例系数，采用这个系数乘以测得的基波频率就可以测算汽车转速，这种方法精度高，且测量方便。其次通过增加FFT变换的点数，采用更高主频的DSP，都可以提高分辨率，增加测量精度。