高速AD接口技术--高速AD采集的设计与实现

该文提出了一种高性能AD采集系统的实现方法,给出了系统的相应架构。关键技术是高速ADC 技术、数据存储与传输技术和抗干扰技术。本系统中的高速采集控制器相较于同类设计具有更高的采样速率和分辨率,且具备良好的扩展和配置特性,目前系统实时采样速率已达1GSPS。以可编程器件作为高速数据流输入输出控制及存储,构建了一个高速数据采样系统,实现了高速AD动态数据流采集。可以满足具有不同实时性需求的嵌入式系统。为进一步应用于数字雷达、数字射频等领域,实现动态高速数据采样分析搭建了一个平台。     

分布式光纤振动传感信号数据采集系统设计

 针对大型周界安防预警系统,提出了一种分布式光纤振动传感信号采集系统设计,主要基于ARM+FPGA的嵌入式平台实现。根据分布式光纤振动传感信号的特点,数据采集系统以FPGA为主控制器,实现了脉冲波和连续波的双通道并行信号采集。FPGA接收ARM传送控制命令,采集硬件信号控制采样芯片AD9430和AD9203转换的数字信号,并将采集到的数据暂存于利用FPGA的IP核生成的FIFO缓存中,等待传送给ARM处理器。ARM处理器主要负责提供前端FPGA采集的各种参数并接收FPGA发送过来的数据。该数据采集系统中,ARM处理器和现场可编程门阵列FPGA的互联接口的设计是关键,主要是在内核层设计FPGA设备驱动,利用ARM的外部总线接口完成数据的传输。将数据采集系统应用于光纤监控预警安防系统,可以检测到脉冲波和连续波信号,提高系统实时性,为分布式光纤安防预警系统的研究提供了基础。     

基于FPGA实现多路模拟信号自适应采集系统

本文主要介绍一种基于FPGA的数据采集系统,系统包括运算放大器、多路选择器、高速A／D转换芯片、FPGA等器件。该系统利用运算放大器件对信号进行变换,通过多路选择器进行通道选择,最后由A／D转换器输出数据到处理器。FPGA作为采集系统的核心部件,完成了内部数字电路设计,使系统具有很高的自适应性和扩展性。在有限的量化位数限制下,充分利用信号调理电路、A／D转换器的输入电压动态范围和12位的位宽,在相同的量化位数下提高了大部分模拟信号的采样精度,具有一定的参考价值。     

一种科普展品通用控制系统

为解决科普场馆展品控制电路混杂、标准不一,以及维护不便的问题,设计一种基于STM32的展品通用控制系统。利用PC847对数字信号进行采集,利用LM358对模拟信号进行采集,利用HCPL-0631对正交编码器脉冲进行采集,信号经过STM32微控制器处理,通过MMBT4403三极管驱动继电器,通过SP3232串口芯片与上位机通信,通过CTM1051KAT与控制器局域网(controller area network,CAN)设备通信,通过74HC595控制数码管以指示系统的运行状态,同时采用74LVC4245对电平信号进行双向控制。应用结果表明:该系统满足科普场馆展品通用控制需求,功能齐全,运行稳定可靠,易于维护。     

分布式发电系统中基于FPGA控制的采样设计

设计了一种基于FPGA控制的AD采样电路.介绍了采样芯片内部各驱动信号作用及时序关系,详细分析了使用FPGA控制AD芯片实现时分复用的采样设计以及在FPGA中对采样结果进行的软件数字滤波、过零检测、离散傅里叶变换等数据处理过程,通过实验检验了这种采样电路的正确性和实用性.     

一种基于ADS5232的高速数据采集电路的设计方法

利用高速ADC芯片ADS5232设计了一种实用的高速数据采集电路,其中ADS5232集成了2个采样通道,不需要外部提供参考电压,简化了PCB设计.2个通道使用同一个时钟,可实现同步采样.每个通道的最高采样速率达到65MS/s,精度为12bit.采集电路包括ADC前端、ADS5232和FPGA 3个部分,支持单端和差分模拟信号输入,使用FPGA实现高速控制,在片内配置RAM作为采集数据的缓冲区,同时可设计接口模块用于跟片外应用电路的连接.该电路能够实现高速AD、高速控制、高速缓存以及与外部逻辑的高速接口.     

过采样和非线性校正在中子发生器控制台上的应用

在以往的中子发生器控制台中,由于AD采样精度低、驱动电路电子器件产生温漂、时漂,导致整体采样电路非线性误差大.针对上述问题,提出了使用过采样技术提高AD采集分辨率,同时利用最小二乘法线性回归对采样结果进行非线性校正.使用ARM-Cortex-M4为内核的S T M 32 F407作为主控芯片,使用过采样技术并结合电路特性进行非线性校正,将A D采集分辨率由12位提高到16位,采样数据采用最小二乘法拟合后,结果非线性误差为0.2％,符合中子发生器控制台精度要求.     

基于FPGA的多路音频采集与接口系统设计与实现

在音频数据采集系统中,一般采用专用设计芯片实现,功能单一,且采集能力受限,接口模式固定。本文提出了一种多路音频数据采集和接口功能设计方案,借助FPGA设计技术对并行输入的4路16 k采样、8 bit精度的音频数据进行实时采样、缓冲,并且通过目前应用很广泛的McBSP数据接口输出,最终通过ModelSim软件进行系统仿真,调试并验证了该方案。所设计的系统是基于FPGA架构的模块化设计,具有很好的实时性和稳定性,层次清晰,便于修改和扩展,具有较好的工程应用和参考价值。     

基于FPGA的视频信号采集系统的硬件设计

为满足视频信号实时处理的需要,文章分析了现有的视频采集系统的构成和特点,在此基础上设计了以静态存储器(SRAM)为数据缓冲单元、可编程门阵列(FPGA)为控制核心、SAA7111为A/D转换芯片的实时性较好的前端视频信号采集系统.针对FPGA的特点,本设计采用自顶向下的模块化设计方法实现了视频信号采集的功能.设计过程中,用状态机完成了对芯片SAA7111的配置,用计数器控制整个信号采集过程,实现了地址、数据信号的可靠同步.     

基于FPGA的数据采集系统的设计

文章介绍了基于FPGA对多路数据同步实时采集的一种新型数据采集系统设计,该系统将多个功能模块封装在一个FPGA系统中,并用FPGA来完成A/D转换和双口RAM等模块的控制,对采集到的数据在存储器中进行分页存储,有效解决了通信过程中地址冲突问题,实现了对信号任意长度的连续采样.该数据采集系统具有性能稳定、实时性强、集成度...     

基于FPGA的引信信号及信噪比信号的采集系统

信号采集技术广泛应用于地震、气象和航空航天等领域,也是信息科学的一个重要分支。引信信号及信噪比信号的采集系统设计是基于FPGA的引信信号记录设备的软件设计,采集10路模拟、8路数字和2路信噪比信号。为了实现信号的高速同步采集,选用FPGA作为整个系统的主控制器,大容量FLASH作为整个系统的快速存储芯片。本系统可实现采样率为200 kHz、采集编码长度为16位、采样精度为0.1%、记录时间达到3 s的采集目标,用来对现场信号进行采集以及事后分析处理。     

一种新的基于ARM的数据采集系统设计

给出了一种新的基于ARM的数据采集系统硬件和软件设计方案.硬件主要由微处理器芯片S3C44BOX、USB接口芯片ISP1362、AD转换芯片AD7829等构成.系统能实现8路同时采集,单路采集速率100 ksps,且通过设置Device和Host两种模式,可在无PC机的情况下进行数据采样与存储,从而实现了脱机式应用.     

一种FIR滤波参数可调的电压采集模块设计

为了有效滤除电压采集信号中的高频噪声,提出了一种有限长单位冲激响应(FIR)滤波参数可调的电压采集模块设计方案。基于高级精简指令集微处理器(ARM)和现场可编程门阵列(FPGA)的硬件平台,采用FIR数字滤波器滤除采集信号中的高频噪声。ARM根据采样频率、截止频率等滤波参数自动生成滤波器系数。FPGA采用改进后的直接型滤波器,根据滤波参数调整滤波器结构,完成滤波系数与采集数据的运算。ARM与FPGA协同工作实现参数可调的FIR滤波器。实验结果表明:本文电压采集模块电压具有较高的采集精度,采集相对误差绝对值最大为0.22%。本模块能够根据设置的滤波参数,自动完成FIR滤波系数计算和滤波器结构调整,在信号采集的同时完成数据滤波,有效滤除信号中的高频噪声。     

基于AD9233高速数据采样系统的设计

本文基于工程项目,主要对FMCW雷达信号采集系统的设计进行研究。介绍了一种基于AD9233高速模数转换芯片,结合FPGA并行采样的高速数据采集系统,描述了系统的基本结构,并对模数转换理论进行了重点分析。     

基于FPGA的模数混合编帧的采集系统

介绍了一种以FPGA为核心逻辑控制模块的数据采集系统的设计。设计中采用了16位的AD8405作为模数转换器,FPGA作为中心逻辑控制模块,对弹上的不同速率的模拟信号与接收的数字信号进行采集,并将采集的信号通过数据帧格式的形式混合编帧和存储,再通过串口完成与上位机的通信。FPGA模块采用VHDL语言进行设计。该系统在测试状态下通过地面测试系统对该采编器的采集过程进行实时监测,并对其功能进行检测。     

微弱振动信号采集及分析系统设计

针对机械振动等包含低频微弱信号的振动设备,设计了一种微弱振动信号实时采集与分析系统。该系统通过TI的DSP芯片TMS320VC5509A对微弱振动信号完成数据的实时采集并将采样数据发送至上位机,通过上位机软件对微弱振动信号进行实时的处理与分析,从而发现微弱振动信号中的一些有用特征。实验表明该系统能够很好的绘制出低频微弱信号时域与频域波形,分析出低频微弱信号的一些不良特征,具有实际应用价值。     

基于STM32光伏发电电能质量监测系统的设计

设计了一种基于STM32的低功耗、高性能的光伏发电电能质量监测系统,利用STM32丰富的外设资源与现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)灵活的操控性实现了对电力数据的多通道实时采集。其中,FPGA实现数据的采集与存储控制,STM32实现数据的处理和通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service,GPRS)通信控制。该系统能克服传统电能质量监测系统接口单一、数据存储空间有限、实时性差等问题。实验表明该系统能可靠地实现光伏电站运行情况的实时监测。     

基于ADS1271的激光功率密度检测系统的设计

采用TI公司生产的ADS1271芯片为模数转换电路的核心,通过传感器采集到的微弱激光功率模拟信号,先经过调理电路进行适当放大并配置成差分方式,然后输入到以ADS1271芯片为核心的AD转换电路中进行放大、滤波和模数转换,最后传输到以Atmega16芯片为核心的处理电路中进行处理与显示。利用ADS1274芯片的特性提高了模数转换速率、简化了电路设计,处理器根据过采样的原理处理数据,提高了系统测量精度。     

基于PCI总线与FPGA多通道信号采集传输系统的设计

基于PCI总线和FPGA的特点,设计了具有高精度、高稳定性及高准确性的多通道信号采集传输系统。系统采用以FPGA为主控单元,通过控制模拟选择开关ADG706及A/D转换器AD7667实现对模拟信号的采集,并由FIFO缓存经过PCI总线将所采集的数据上传至上位机显示分析。经实际应用,系统性能稳定,符合设计要求。     

基于TMS320F2812高速数据采集系统的设计与实现

为了实现高速同步数据采集,设计了了一种基于TMS320F2812 DSP芯片与AD转换芯片ADS8364构成的并行高速、高精度数据采集系统.主要包括硬件接口电路的设计,控制参数的设置以及部分关键的控制代码和实现AD采样的程序流程等.调试证明,本系统是一种新颖、采集精度高并且易于实现、配置灵活的数据采集系统.