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基于FPGA的多通道ADC采集及DAC回放设计苏宁馨【摘要】在电子通信以及自动化等应用领域中,系统终端信号多以模拟量的形式直观存在并使用,因此模拟量采集和回放电路的设计尤为重要。
由于各系统对采集数据的速度、精度和可靠性指标的要求不同,现提出一种基于FPGA的多通道ADC模拟量采集及DAC回放电路的设计。
重点介绍了以5CEFA2F23CB规格的FPGA作为核心处理器,以VerilogHDL语言实现的采集和回放电路的设计过程,并分别采用SignalTap逻辑分析仪和示波器对数据进行捕获、分析和验证。
系统运行稳定可靠,功能完整实现,效率和精度高,可扩展性强。
【期刊名称】《太原学院学报：自然科学版》【年(卷),期】2019(037)001【总页数】6页(P60-65)【关键词】FPGA;ADC模拟量采集;DAC回放;SignalTap逻辑分析仪【作者】苏宁馨【作者单位】[1]安徽新华学院,安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TP2740 引言电子通信行业的蓬勃发展,带动了自动化、航天航空、电子制造等产业的革新。
在各产业系统终端数据的观察中,信号多以模拟量的形式直观存在并应用。
围绕系统终端模拟量采集的工作,行业上和技术上也提出了很多种方法和尝试,近年来模拟量采集电路的设计多以数模转换集成电路的形式出现,在机载系统和航天航空领域也逐渐提出了基于PLC、STM32的方式方法和尝试[1]。
由于不同系统存在环境的差异性,对多通道模拟信号采集数据的速度、精度、系统的稳定性的衡量和要求都有所不同,这就使得对采集系统提出了更高的要求。
为满足数据采集存储的可靠指标以及不同环境下的采集要求,现提出一种基于FPGA的多通道ADC模拟量采集及DAC回放电路的设计。
该电路可通过软件算法提高采集精度,并保证系统硬件电路运行的稳定性和可靠性,应用领域也得到了很好的扩展[2]。
1 系统开发工具及总体设计基于FPGA的多通道ADC模拟量采集及DAC回放设计,系统硬件部分采用Altera 公司现下最为流行的一款FPGA(Cyclone Ⅴ系列的5CEFA2F23CB核心处理器);模拟量采集部分选择ADC084S021 作为主要元件;回放部分则采用 DAC084S085 作为模拟信号回放输出。
基于FPGA的核辐射脉冲信号发生器研究摘要本文研究了一种基于FPGA的核辐射脉冲信号发生器。
首先，本文介绍了核辐射脉冲信号的基本概念和特点，包括脉冲宽度、幅度、频率等。
接着，本文阐述了基于FPGA的核辐射脉冲信号发生器的设计方法，包括硬件设计和软件设计。
硬件设计包括FPGA芯片的选择、电路设计和调试等；软件设计包括VHDL语言编写、模块设计和功能仿真等。
最后，本文通过实验验证了该发生器的性能和可靠性，并指出了未来研究的方向和挑战。
引言核辐射脉冲信号发生器是一种能够产生核辐射脉冲信号的仪器，广泛应用于核物理、医学、安全等领域。
传统的核辐射脉冲信号发生器通常采用模拟电路实现，存在着电路复杂、调试困难、稳定性差等问题。
随着FPGA技术的不断发展，基于FPGA的核辐射脉冲信号发生器逐渐成为研究的热点。
FPGA具有高度的可编程性和可重复性，能够实现复杂的逻辑电路，具有体积小、重量轻、可靠性高等优点。
因此，研究基于FPGA的核辐射脉冲信号发生器具有重要的理论意义和实际应用价值。
基于FPGA的核辐射脉冲信号发生器设计基于FPGA的核辐射脉冲信号发生器主要包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计主要包括FPGA芯片的选择、电路设计和调试等；软件设计主要包括VHDL语言编写、模块设计和功能仿真等。
2.1 硬件设计硬件设计是实现基于FPGA的核辐射脉冲信号发生器的基础。
在硬件设计中，我们选择了Xilinx公司的Virtex-5 FPGA 芯片，该芯片具有高度集成、高性能、低功耗等优点，能够满足我们的设计要求。
同时，我们设计了包括电源电路、时钟电路、复位电路、数据采集电路等外围电路，实现了完整的硬件系统。
2.2 软件设计软件设计是实现基于FPGA的核辐射脉冲信号发生器的核心。
在软件设计中，我们采用了VHDL语言编写程序，实现了包括脉冲宽度调整、幅度调整、频率调整等模块。
同时，我们采用了MATLAB软件对生成的核辐射脉冲信号进行了仿真和验证。
