[發(fā)明專利]可控的高速多通道信號采集控制電路系統(tǒng)及其控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201510355374.X | 申請日： | 2015-06-24 |
| 公開（公告）號： | CN104950770B | 公開（公告）日： | 2018-07-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 苑振;曾武;李安陽;呂國飛 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國船舶重工集團公司第七二六研究所 |
| 主分類號： | G05B19/042 | 分類號： | G05B19/042 |
| 代理公司： | 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236 | 代理人： | 郭國中 |
| 地址： | 201108 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 可編程器 多通道信號采集 控制電路系統(tǒng) 可控的 模擬信號通道 輸出模擬信號 光纖收發(fā)器 工作需求 控制端口 模擬數(shù)據(jù) 信號采集 多通道 采樣 位機 預(yù)留 電路 驅(qū)動 轉(zhuǎn)換 通信 拓展 | ||
本發(fā)明提供了一種可控的高速多通道信號采集控制電路系統(tǒng)，包括可編程器FPGA；可編程器FPGA與光纖收發(fā)器連接，以實現(xiàn)同上位機的通信；可編程器FPGA與DAC芯片連接，以輸出模擬信號用于控制或驅(qū)動；可編程器FPGA與多個AD轉(zhuǎn)換芯片連接，以實現(xiàn)多通道的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；可編程器FPGA與預(yù)留控制端口連接，用于拓展功能。本發(fā)明實現(xiàn)了對大量的模擬信號通道進行同步不間斷采樣的工作需求，解決了常用的高速多通道信號采集控制電路系統(tǒng)重復(fù)性設(shè)計給資源造成的浪費問題，縮短了多通道信號采集電路的設(shè)計時間，適用于多種不同場合信號采集工作。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電路設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種可控的高速多通道信號采集控制電路系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)
在一些對于信號采集頻率要求不是很高(采集頻率小于MSPS(Million Samplesper Second，轉(zhuǎn)換速率)的范圍)的領(lǐng)域如聲學以及電磁成像等應(yīng)用領(lǐng)域中，經(jīng)常會需要對大量的模擬信號通道進行同步采樣的工作。能否設(shè)計出一種應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，采集通道、觸發(fā)等設(shè)置靈活的信號采集控制電路系統(tǒng)將會對整個科研項目進程起到?jīng)Q定性的作用。
目前市面上的模擬數(shù)據(jù)采集板卡的通道數(shù)大多是8通道、12通道或16通道，其采樣數(shù)據(jù)位寬鮮有能夠達到24bit。100通道以上的模擬數(shù)據(jù)板卡存在同步采樣困難、數(shù)據(jù)傳輸困難等問題。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，為了實現(xiàn)對大量的模擬信號通道進行同步不間斷采樣的工作需求，解決常用的高速多通道信號采集控制電路系統(tǒng)重復(fù)性設(shè)計給資源造成的浪費問題，縮短多通道信號采集電路的設(shè)計時間，使其適用于多種不同場合信號采集工作，本發(fā)明設(shè)計一種可控的高速多通道信號采集控制電路系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明提供的一種可控的高速多通道信號采集控制電路系統(tǒng)，包括可編程器FPGA、光纖收發(fā)器、DAC芯片、AD轉(zhuǎn)換芯片、預(yù)留控制端口；
可編程器FPGA與光纖收發(fā)器連接，以實現(xiàn)同上位機的通信；
可編程器FPGA與DAC芯片連接，以輸出模擬信號用于控制或驅(qū)動；
可編程器FPGA與多個AD轉(zhuǎn)換芯片連接，以實現(xiàn)多通道的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；
可編程器FPGA與預(yù)留控制端口連接，用于拓展功能。
優(yōu)選地，所述多通道使用同一個時鐘驅(qū)動源；
時鐘驅(qū)動源輸出的時鐘通過時鐘驅(qū)動芯片輸入至可編程器FPGA，用作數(shù)據(jù)輸入時鐘；
在時鐘的布線上使用等長處理；時鐘驅(qū)動芯片與AD轉(zhuǎn)換芯片之間的線路、DAC芯片的輸出線、AD轉(zhuǎn)換芯片與可編程器FPGA之間均采用等長處理。
優(yōu)選地，可編程器FPGA包括采集控制模塊、傳輸控制模塊；采集控制模塊包括通道選擇模塊、RAM；
采集控制模塊控制多片AD轉(zhuǎn)換芯片同時開始信號的采集工作，并在同一個時刻開始通過通道選擇模塊讀取AD轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)據(jù)至可編程器FPGA為每個采集通道內(nèi)置的RAM中，從多通道獲取的多通道數(shù)據(jù)全部寫入相對應(yīng)的RAM后，由傳輸控制模塊將上次采集到的多通道數(shù)據(jù)通過光纖模塊上傳至信號處理機柜，數(shù)據(jù)采集控制模塊的RAM實行乒乓操作，避免讀寫沖突。
根據(jù)本發(fā)明提供的一種上述的可控的高速多通道信號采集控制電路系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟：
對AD轉(zhuǎn)換芯片以及DAC芯片進行初始化，再對AD轉(zhuǎn)換芯片的AD采集的觸發(fā)方式類型以及DAC芯片的DAC輸出控制參數(shù)進行設(shè)置；
所述可控的高速多通道信號采集控制電路系統(tǒng)進入循環(huán)工作過程并等待采集中斷或者上傳中斷發(fā)生；
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于中國船舶重工集團公司第七二六研究所，未經(jīng)中國船舶重工集團公司第七二六研究所許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
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