基于数据汇聚功能的高速通用接口卡设计

针对多项大规模数据获取系统的研发需求,本文设计了一套基于高速接口卡PIFC实现的高性能数据汇聚方案,不仅能够完成数据汇聚和实时预处理功能,而且在硬件结构、FPGA逻辑和驱动程序设计等方面都采用了通用化设计,能够低成本应对系统的架构升级和接口扩展,并且用测试结果验证了方案的可行性,目前达到的数据率已经可以满足项目要求。     

基于FPGA的动圈检波器参数测试仪的设计

为了能随时在实验室及野外施工现场对动圈检波器进行参数测试,给出了基于直流激励法原理、以Cyclone Ⅲ EP3C40F780和ADS1282等为硬件的动圈检波器参数测试仪的设计方案。该测试仪利用现场可编程门阵列（FPGA）作为主控制器,FPGA将接收到来自ADS1282采集处理的数据通过网口传给PC,软件对传来的数据进行处理可以得到动圈检波器的阻尼比、自然频率、灵敏度等7个参数,并实时保存。用该测试仪对LGT20D系列检波器进行了测试,结果表明该测试仪对小阻尼检波器参数测试有较高的准确性。     

Carry-chain propagation delay impacts on resolution of FPGA-based TDC

The architecture of carry chains in Field-Programmable Gate Array （FPGA） is introduced in this paper. The propagation delay time of the rising and falling edges in the carry chains are calculated according to the archi- tecture and they are predicted not equal in most cases. Tests show that the measuring results of the propagation delay time in EP3C 120F484C8N series FPGA of Altera are in line with the inference. The difference of propa- gation delay time results in different accuracies of Time-to-Digital Converter （TDC）. This phenomenon shall be considered in the design of TDC implemented in FPGA. It can ensure better accuracy.     

高谱纯度低频信号源的设计与实现

现代物理电子设备的调试、检测和维护经常需要使用高谱纯度的信号源.介绍了一种基于Σ-ΔDAC的高谱纯度信号源的设计和实现方法,设计的信号源的动态范围大于110dB,总谐波畸变好-100dB,远远高于目前市面上可以得到的信号源的指标.     

时移地震数据采集和记录系统中的单缆测试系统设计

针对时移地震数据采集和纪录系统中电缆的测试,开发了单缆测试系统。该系统包括硬件框架、逻辑设计、嵌入式软件以及人机界面软件的设计。系统使用了可编程逻辑阵列FPGA和嵌入式操作系统VxW orks,具有较强的灵活性和可靠性。     

高性能水下地震数据采集系统设计与实现

针对高分辨海上石油勘探中的水下地震信号的特点和采集要求,采用Σ-Δ结构ADC和数字抽取滤波器设计了高性能、高可靠性的水下拖缆数据采集系统。FPGA逻辑实现了对分布式数据采集的实时控制和流水线结构的远距离数据传输。     

vxWorks下基于缓冲队列的全双工网络通讯

文章针对半自动大型仪器使用半双工网络通讯造成的效率下降问题,建立了在嵌入式实时操作系统vxWorks下全双工网络通讯的模式,并特别提出了双缓冲队列的流水线处理方法和通讯死时间的概念。该方法充分利用vxWorks对多任务和网络的良好支持,做到了在操作人员层面上的软件零死时间,在改善系统响应特性,提高软件效率上都很有帮助。因此比半双工通讯方式更加适用于半自动控制。     

用于海洋地震勘探的数字包设计与实现

提出了一种高精度、高性能的用于海洋地震勘探的拖缆数字包,并给出其设计与实现.每个数字包含有16个数据采集通道,每个通道都可以直接连接水听器,而水听器产生的模拟信号被由FPGA控制的24-bit高精度Δ-∑ADC实时采集.同时,基于串行并发总线结构,设计和实现了系统的实时控制和远距离数据传输与同步.测试结果表明:该拖缆数字包满足海洋地震勘探的要求.     

基于FPGA的PCI接口设计

介绍一种使用PCI宏核逻辑进行的更加简单高效的PCI接口设计方法。该方法将PCI接口和PCI用户逻辑集成在一片FPGA里,可以对整个逻辑进行仿真调试,大大缩短了开发周期、提高了系统集成度和性能。重点叙述了ALTERA公司提供的32位TARGET接口宏核pci＿t32的原理和结构,分析了时序设计要点,给出了典型应用的逻辑设计框图和注意事项。     

基于串行通信的远程FPGA在线配置

针对核电子学系统在高辐射等特殊环境中,不方便以常规方式进行FPGA器件逻辑数据更新的问题,介绍了一种利用PC机和CPLD,并基于长距离串行通信线路来实现的FPGA在线配置系统。并以ALTERA公司的CYCLONE系列FPGA和EPCS配置芯片为例,结合常用的AS配置模式,从原理、硬件连接、软件功能和通信协议等几个方面给出了该系统的详细设计。采用这种方法,我们可以在100 m距离同时配置多个FPGA,或者在150 m的距离配置单个FPGA。