基于FPGA和DSP的多路信号采集系统的设计

描述了一种能够采集16路模拟信号并具有实时数据处理能力的多路信号采集与处理系统。该系统采用高速A/D转换器将多路模拟信号转换成数字信号,以FPGA为控制核心产生各种控制时序,利用DSP对采集后的数据进行实时地处理并用CCS3.3软件平台在计算机实时显示处理后的波形图。概述了整个系统的构成,将FPGA的外接双口RAM和DSP的EMIF接口连接,实现了FPGA和DSP的数据通信。为了消除周围电磁环境、传输线长度等因素的干扰,提出了采用自适应滤波消除噪声的设计原理。实验结果表明,该系统工作稳定,实现了对采集信号实时处理。     

基于FPGA的激光告警高速信号采集系统设计

针对二维激光告警中对于实时采集高速军用目标图像以及处理的需求,设计了一种具有高速高精度的模数转换系统。该系统采用LTC2175-14模数转换芯片作为核心,设计了外围电路以及驱动控制电路将转换后的数字信号传输至FPGA(Field Programmable Gate Array),最后在上位机实现图像显示。同时利用532 nm波长的激光模拟可见光,1 064 nm波长的激光模拟近红外光验证该系统可靠性。经实验证明,该系统的图像读出时间达到ns级,完全满足激光告警图像高速实时传输处理的需求,并且在低功耗方面也具有优异的表现。     

基于ADS6122和FPGA的多通道信号采集系统的设计

针对超声成像系统的信号采集要求,介绍了一种基于FPGA的多通道数据采集和传输系统的设计与实现。采用ADS6122,实现了12 bit、单通道最高采样频率达65 MHz的A/D转换电路。该系统采用FPGA进行逻辑控制,实现了高频信号单通道采集,低频信号多通道同时采集的数据采集系统。系统测试结果表明:当单通道模拟信号输入频率不超过7 MHz时,得到的采样速度和采样精度都能满足超声信号采集的高要求。该系统还可以作为相关多通道信号采集系统设计的参考。     

基于FPGA和USB2.0的数据采集系统

本课题设计了一套基于FPGA和USB2.0的便携高速数据采集系统,以FPGA最小片上系统为控制核心,对A/D转换芯片TLC5510和USB2.0接口芯片CY7C68013的控制,来实现对信号的高速采集和传输。     

基于FPGA实现多路模拟信号自适应采集系统

主要介绍基于FPGA实现多路模拟信号自适应采集系统的设计。该系统主要包括软件和硬件两部分：硬件主要采用FPGA芯片,AD7982-1,ADG406和运放AD824来搭建硬件平台;软件包括FPGA程序和事后数据处理程序。系统采用动态8位量化方式克服了固定8位量化对信号采集精度的影响,目前已成功用于产品中。     

基于FPGA的DDS信号发生器

作为调试设备,数字信号发生器作为数字信号处理中不可缺少的一部分被广泛的应用在生产生活当中。本文采用由51单片机控制,用FPGA来实现数字信号发生器的设计。该数字信号发生器能够产生可调频率和幅度的正弦波、锯齿波、方波和三角波。通过测试证明:系统频率稳定度较高、具有一定的频率和幅度调节范围、运行稳定。     

基于FPGA的信号频谱分析系统

利用FPGA实现了信号的采集与频谱分析系统,对系统进行了模块划分,并分别给出了各模块的设计要点,完成了模拟信号采集模块、快速傅里叶变换模块、存储模块以及VGA显示模块的设计。最后对设计的各模块进行了功能与时序仿真,验证了系统设计的正确性与可靠性。试验表明,该设计可以实现信号的采集、频谱分析与显示等功能,系统稳定可靠。     

基于ARM和FPGA的电力光纤信号分析仪的设计

为了能更好地实现变电站的自动化和数字化以及完成变电站系统的实时监控、测试,更快捷、直观地获得设备的运行状态。介绍了一台基于ARM＋FPGA的电力光纤信号分析仪的设计与研究,从硬件方面提出了新的设计方案。这种光纤信号分析仪主要实现对数字化变电站中通过100 M BaseFX传输的各种格式报文的抓取、信息提取、报文解码、实时存储及波形显示等功能。     

光纤液位传感器信号采集系统的研究与设计

光纤液位传感器信号采集系统的优劣,直接关系到系统感知的外界信息能否不失真地传回中央控制系统。考虑到光纤液位传感器对外界信息感知的高精度、低时延、低温漂、大量程的基本要求,设计一种自动转换量程的光信号采集电路。系统利用程控放大器CD4051对信号进行判断,并能够智能选择量程,确定放大电路的反馈电阻。通过调理电路放大、滤波、跟随后对信号进行A/D转换,并将转换后的数字信号传递给FPGA主控芯片分析处理。测试结果表明,该光信号采集系统能够实现1 n W~10 m W范围内的光信号的采集,线性度好,误差小于±0.96%,精度高,适用于光纤传感领域。     

基于FPGA控制的数字化语音存储与回放系统

数字化语音存储与回放系统的作用是对语音进行录音和放音,并实现数字化控制。能够做到语音回放的方法有很多,本课题研究的是基于FPGA控制下的语音存储与回放系统。     

基于FPGA的简易数字存储示波器设计

主要以简易数字存储示波器为例,介绍可编程逻辑器件在模数转换、数模转换及数据存储与处理中的设计方法。此系统由四部分组成,其中数据处理及存储单元用VHDL语言进行设计,利用MAX＋PLUSII软件进行电路仿真,并选用FP6A硬件实现;输入单元及输出单元采用AD976及AD669芯片实现;存储器RAM采用HM6264芯片实现。设计中采用了白顶向下的方法,将系统按逻辑功能划分模块,各模块使用VHDL语言进行设计,在ISE中完成软件的设计和仿真。     

基于FPGA的多路模拟信号源设计

提出了一种基于FPGA的多路模拟量信号源设计方法。该系统以Altera公司的Cyclone系列EP2C8为核心。它包括多路数模转换单元、电源隔离、稳压单元及运算放大单元等,实现了电源独立的不同频率、不同波形的多路模拟量信号源。主要模块采用VHDL实现,通过合理利用路选通信号对各路模拟量信号进行锁存,实现了各路数据的正确分路,各路模拟量波形输出,并通过USB接口上传数据并实时显示,经多次测试表明,该系统稳定可靠,每路输出电压纹波小于30 mV。     

基于FPGA和DSP的多用激光雷达信号处理器

介绍一种基于FPGA和DSP的多用激光信号处理器,通过对FPGA和DSP进行不同的编程,既可以用于激光成像系统,也可以用于激光测距系统。详细地介绍了其硬件组成以及应用于不同系统时FPGA和DSP内部的编程实现。     

激光多普勒测速雷达信号处理的FPGA实现

激光多普勒测速雷达信号处理由于数据量大、实时性强等特点,对信号处理单元的要求较高。现场可编程门阵列(FPGA)具有高速、并行性等优点,可以满足测速雷达的需求。介绍了利用单片FPGA实现激光多普勒测速雷达信号处理的过程,详细说明了数据的缓存、干扰频率的滤波、2倍降采样、快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)和脉冲累积等步骤的FPGA实现,最后分析了模块的性能并给出了测试结果。     

基于FPGA的高精度TDI-CCD信号发生器的设计

由于航天相机所使用的TDI-CCD(Time Delay and Integration Charge Coupled Devices)芯片价格昂贵而且极易损坏,提出了一种利用FPGA(Field Pmgrammable Gate Array)和多通道D/A转换器构成的宽频、高精度TDI-CCD信号发生器的原理方案和实现方法。通过对FPGA器件APA075和D/A转换器件DAC2900的配置,得到频率为11MHz的相关双采样形式的模拟TDI-CCD信号,同时通过改进PCB设计和滤波电路,提高了输出信号的精度,降低了噪声。本设计具有可编程、宽频、高精度和低硬件复杂度等特点,目前已成功应用到新一代高分辨率航天相机数据采集系统的研制中。     

基于FPGA的嵌入式真彩色数字视频采集系统

针对目前嵌入式压缩视频采集系统的局限性,设计了一套基于FPGA的嵌入式真彩色数字视频采集系统.首先,使用AD9883A芯片对CCD相机的视频输出信号进行模数转换;然后,对行同步信号分频,以得到像素时钟信号;最后,通过FPGA设计的片内FIFO,把转换后的数字信号和同步信号输出到外围SDRAM中,进而完成视频数据的采集.相比于大部分使用bt656视频数据流格式的采集系统,设计的系统解决了24位真彩色RGB数据输入与输出之间的位宽和速率匹配问题,能完成更高质量的视频数据采集工作.实验结果表明,该系统满足设计工业需要,可以采集到更高质量的相机视频数据.     

基于FPGA的激光回波数据采集与传输系统

传统的激光测距机只是通过测量激光发射主波和目标反射的回波的时间间隔来测量目标距离的。这种方法简单易行,但是没有充分利用信号波形所携带的信息,没有达到探测系统的最佳信噪比。为了提高信号的信噪比、增加激光测距机的作用距离,可以采用全波形高速采样的方案,这些激光全波形数据可用于后续处理的幅度累加、自相关、互相关等处理,能够有效地提高回波信号的信噪比。本文的工作是这种测距方案的一个重要组成部分,包括高速AD采样、FPGA的时序控制、数据采集和传输等部分。针对激光回波数据采集与实时传输的要求和AD采样芯片的多通道、数据量大、速率快的特点设计了基于现场可编辑逻辑门阵列(FPGA)、单时钟先进先出存储器FIFO(First-In- First-Out)和RS232接口总线的激光回波数据采集与实时传输系统。系统主要以FPGA和RS232协议为核心,主要研究采用状态机设计模块来将系统各个模块联结起来。由FPGA向AD芯片写入配置数据的同时,也接收AD芯片的输出数据并送入到FIFO存储器进行缓存和运算处理,处理好的数据由RS232总线发送给上位机进行数据处理。仿真实验结果表明系统逻辑准确,可以满足激光回波波形实时采集与传输的基本要求。     

基于DSP+FPGA的高速数字信号处理平台的电源设计

介绍了一种高速数字信号处理平台的电源设计实现方案,主要是基于FPGA DSP的结构实现高速数字信号处理。该方案采用先进的FPGA,DA转换器和DSP芯片,通过对DSP芯片和FPGA芯片及DA芯片的正确供电和电源监控来实现具有通用性、可扩充性的硬件平台,并对电源设计中的多项关键参数进行分析与阐述。