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多通道零相位差数据采集系统设计与实现

来源:今日电子/作者:上海船舶电子设备研究所 洪杭迪?? 2007年01月03日 ?? 收藏0

??????? ?2 系统工作原理

???????? 如图1所示,系统总体结构以PC为主机,DSP为辅助处理器,它们之间通过USB接口通信。16路输入信号各自都由采样保持器和ADC,它们都由同一个采样定时器启动转换,每个通道都选用同样的器件与电路,这样就保证了对16路模拟输入信号采样的同时性,以达到零相位差的目的。

???????? 由PC机下指令给DSP需要多少采样,然后DSP就启动转换,接着DSP查询A/DX的转换结束就读数据,最终把数据送到FIFO,并通知8X930AX可以把数据送到PC机了。

???????? 在该系统中,DSP负责完成全部16通道的采样时钟产生、时序控制、数据读入等工作。利用DSP技术来设计这样一种多通道数据采集系统,其灵活的硬件结构及开放型的软件设计不但能满足该系统的要求,而且具有非常广阔的功能拓展潜力。工作过程简述如下。

???????? 2.1 采样时钟的产生

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bsp; 采样时钟的产生有两种方法可以实现:利用DSP的定时器功能可以非常方便的产生ADC采样时钟;因为DSP一般都为单周期指令,因而也可以直接用机器指令数定时。这样做既简化了电路,减少了噪声源,也为A/DX与DSP的同步提供了方便。

???????? 2.2 启动转换和数据读入

???????? 本系统采用A/DX的第二种工作模式,DSP的IS、STRB和地址信号通过译码来控制R/C,IS、STRB、RD和地址信号通过译码来控制CS。通过读I/O0来启动A/DX,转换结束后通过读I/O1、I/O2、、、I/O16把数据读进来,再把数据送到FIFO,让8X930AX送给PC机。

????????? 3 结论

????????? 目前,该系统已经达到了预定的设计指标(25KSPS),并还留有一定的余量,如提高采样率,增加通道数等。本系统采用了当今流行的USB总线接口,可以很方便的与便携式计算机接口,而不需要其它的控制卡,如ISA总线卡、PCI总线卡等。由于USB总线现在最快也只能达到12Mb/s,如果通道数多,或采样率高,可以采用USB 2.0(可以480Mb/s的速度传输)或IEEE 1394总线,它们可以达到更高的传输速率。

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多通道? 零相位差? 数据采集?

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