一种基于FPGA的模数转换装置的制作方法

文档序号:22280652发布日期:2020-09-18 20:39阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于fpga的模数转换装置,用于将接收到的模拟信号转换为数字信号,并将所述数字信号输出至fpga芯片进行数据处理,其特征在于,所述基于fpga的模数转换装置包括:

ad转换电路,其采用串行读写转换芯片,用于将所述接收到的模拟信号转换为串行的数字信号;

电磁隔离电路,连接于所述ad转换电路与fpga芯片之间,用于将二者进行隔离,避免共模高电压影响所述fpga芯片的正常工作;

fpga芯片包括:

分频器,用于将接收到的外部主时钟信号进行分频处理;

串并转换单元,与所述ad转换电路相连,用于将所述串行数字信号转换为并行数字信号;

状态机,与所述串并转换单元及ad转换电路相连,其在内部信号与所述ad转换电路的反馈信号的共同作用下,有序地控制所述ad转换电路以及fpga芯片在各个工作状态中切换;

计数器,与所述分频器相连,用于将所述ad转换单元的转换时钟计算编码成控制信号;以及

分段选择单元,与所述计数器及串并转换单元相连,用于根据所述计数器输出的控制信号分时将所述串并转换单元输出的并行数字信号进行输出。

2.根据权利要求1所述的基于fpga的模数转换装置,其特征在于,所述fpga芯片还包括定时器,与所述状态机相连,用于给所述fpga芯片40提供复位信号。

3.根据权利要求1所述的基于fpga的模数转换装置,其特征在于,还包括模拟信号输入电路,用于接收外部模拟信号,进行放大处理后输出至所述ad转换电路。

4.根据权利要求1所述的基于fpga的模数转换装置,其特征在于,还包括:

晶振电路,与所述分频器、定时器、串并转换单元以及状态机相连,用于提供系统的主时钟信号;

电源电路,与所述fpga芯片相连,用于提供系统不同的电源信号;

复位电路,与所述fpga芯片相连,用于提供系统复位信号;

烧录接口,与所述fpga芯片相连,用于写入不同的软件程序;以及

存储电路,与所述fpga芯片相连,用于存储所述fpga芯片的相关数据。

5.根据权利要求1所述的基于fpga的模数转换装置,其特征在于,所述接收到模拟信号为四路模拟信号。

6.根据权利要求1所述的基于fpga的模数转换装置,其特征在于,所述状态机包括初始化状态、转换开始状态、等待忙信号发送状态、等待忙信号解除状态、等待读取信号状态、数据保持开始读取状态、数据读取完成状态。


技术总结
本实用新型涉及一种基于FPGA的模数转换装置,AD转换电路采用串行读写转换芯片,将接收到的模拟信号转换为串行数字信号。电磁隔离电路将AD转换电路与FPGA芯片进行隔离,避免共模高电压影响FPGA芯片的正常工作。在FPGA芯片中,分频器将接收到的外部主时钟信号进行分频处理,串并转换单元将串行数字信号转换为并行数字信号,状态机在内部信号与AD转换电路的反馈信号的共同作用下,有序地控制AD转换电路以及FPGA芯片在各个工作状态中切换。计数器与将AD转换单元的转换时钟计算编码成控制信号。分段选择单元根据上述控制信号分时将串并转换单元输出的并行数字信号进行输出。本实用新型的模数转换装置既提高了转换效率、增强了抗干扰能力,也节省了控制器的IO口。

技术研发人员:袁继耀;温旺古;封雨鑫;高云峰
受保护的技术使用者:大族激光科技产业集团股份有限公司;深圳市大族智能控制科技有限公司
技术研发日:2019.12.12
技术公布日:2020.09.18
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