[發明專利]一種基于FPGA的數據采集系統

在審

• 申請號: 201710494834.6
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107168181A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 陳浩敏;陳波;郭曉斌;董旭柱;吳爭榮;劉志文
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 黃曉慶

1.一種基于FPGA的數據采集系統，包括依次連接的數據采集模塊、數據處理模塊和數據傳輸模塊，其特征在于，

所述數據采集模塊包括至少一個數據采集通道，用于對多路信號進行同步采集和采樣，并將采樣信號發送至所述數據處理模塊；

所述數據處理模塊包括分別與所述數據采集模塊和所述數據傳輸模塊連接的FPGA處理器，所述FPGA處理器用于對所述采樣信號進行處理，以及通過所述FPGA處理器內部集成的軟核控制器對所述數據采集模塊和數據傳輸模塊進行控制；

所述數據傳輸模塊，用于將所述數據處理模塊處理后的信號傳輸至上位機系統。

2.根據權利要求1所述的基于FPGA的數據采集系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括信號處理模塊，以及與所述信號處理模塊連接的信號轉換模塊，所述信號處理模塊用于將采集的同步信號轉換為所述信號轉換模塊可識別的標準信號，并發送至所述信號轉換模塊。

3.根據權利要求2所述的基于FPGA的數據采集系統，其特征在于，所述信號轉換模塊包括至少一個A/D轉換器，所述A/D轉換器采用菊花鏈連接模式進行級聯，用于將所述標準信號轉換為串行采樣信號，并輸出給所述數據處理模塊。

4.根據權利要求3所述的基于FPGA的數據采集系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括8個數據采集通道，所述信號轉換模塊包括8個A/D轉換器，每4個A/D轉換器采用菊花鏈連接模式進行級聯。

5.根據權利要求3所述的基于FPGA的數據采集系統，其特征在于，所述A/D轉換器為24位A/D轉換器AD7765。

6.根據權利要求3所述的基于FPGA的數據采集系統，其特征在于，所述信號處理模塊包括可編程增益放大器，用于對所述采集的同步信號進行放大處理。

7.根據權利要求6所述的基于FPGA的數據采集系統，其特征在于，所述信號處理模塊還包括與所述可編程增益放大器和所述A/D轉換器連接的濾波器，所述濾波器用于對放大后的信號進行濾波處理。

8.根據權利要求7所述的基于FPGA的數據采集系統，其特征在于，所述軟核控制器還用于對所述可編程增益放大器、濾波器和A/D轉換器發送控制指令，所述可編程增益放大器、濾波器和A/D轉換器根據所述控制指令執行對應的操作。

9.根據權利要求1所述的基于FPGA的數據采集系統，其特征在于，所述數據處理模塊還包括SDRAM存儲器，所述SDRAM存儲器用于儲存所述數據采集系統的數據。

10.根據權利要求1-9中任意一項所述的基于FPGA的數據采集系統，其特征在于，還包括電源管理模塊，所述電源管理模塊分別與所述數據采集模塊、數據處理模塊和數據傳輸模塊連接，為所述數據采集模塊、數據處理模塊和數據傳輸模塊提供不同等級的電源電壓。