八通道高速數據采集VXI模塊硬件設計.pdf

1、VXI總線在我國測試和儀器領域的應用日益廣泛,代表了當今和未來測試系統(tǒng)技術的一個重要發(fā)展方向。數據采集是模擬世界和數字系統(tǒng)之間的橋梁,基于A/D變換的數據采集模塊是組建VXI系統(tǒng)不可缺少的一個關鍵部件。設計、開發(fā)高性能、低價格的多通道VXI數據采集模塊,尤其是高速數據采集模塊,將對推動我國的VXI系統(tǒng)應用起著積極的、十分重要的作用。
　　 本文設計的八通道高速數據采集VXI模塊選擇了高速、大容量可編程邏輯器件作為模塊的邏輯控制單

2、元和數據存儲單元,采用了無處理器的體系結構,實現了對多通道輸入信號的并行處理和高速存儲傳輸。
　　 在數字系統(tǒng)的設計中,充分利用了FPGA的邏輯宏單元、存儲器塊、數字鎖相環(huán)等資源,實現了不同通道數應用場合下最高采集時鐘和存儲深度的優(yōu)化配置,并支持多種觸發(fā)模式。本文充分運用“分相多路數字化技術”,采用4片AD9288進行分相并行采集,因此該模塊的電路設計等同實現了雙通道400SPS采樣率、四通道200MSPS采樣率等系列高速數據采

3、集VXI模塊的電路設計,使模塊的應用更加靈活。
　　 為保證模塊尺寸能夠同時容納8個通道的信號調理電路,采用了高度集成的模擬芯片來替代分立元件,這樣大大減少了元件數量,節(jié)省了PCB空間,減少了電源種類。設計了具有無源衰減、阻抗匹配、偏置電壓補償、放大驅動功能的模擬前端信號調理電路,確保了總體測試精度。
　　 文中詳細地討論了觸發(fā)電路、A/D轉換電路及數據存儲和傳輸電路的設計；使用CycloneⅡ系列FPGA進行了模塊的數