High-speed broadband data acquisition system based on FPGA

A field-programmable gate array(FPGA)based high-speed broadband data acquisition system is designed.The system has a dual channel simultaneous acquisition function.The maximum sampling rate is 500 MSa/s and bandwidth is200 MHz,which solves the large bandwidth,high-speed signal acquisition and processing problems.At present,the data acquisition system is successfully used in broadband receiver test systems.

多端口并行通信下多维度数据高速采集仿真

在多端口并行采样过程中,不同输入通道之间存在失配造成的误差,导致数据采集不准确,且存在大量的冗余数据,增加了数据传输的负担。为了提高数据采集效率,提出一种超多端口通信中多维数据的高速采集方法。明确多维数据的采集理想值,分析多端口通信信噪比环境,选择通用接口保证通信兼容,稳定的模数转换器性能。为减少多端口并行采样的失配误差,利用时间交替并行采集策略,通过调试端口通信各类误差,降低通道信噪比。实时判断数据采集所需时间,重构数据采集误差函数,根据采集间距和模糊规则,调整有效距离,判断并删除冗余数据,实现多维度数据的高速采集。经实验证明研究方法能在保证数据完整性和精确度的前提下,实现高速采集,采集过程中受噪声影响小。

高速铁路接触网导线动态抬升量研究

为了通过高速铁路线路整体接触导线抬升量数据研究弓网系统动态性能,文章建立了4种典型高铁线路的接触网模型和3种高速受电弓的三自由度归算参数模型,并利用罚函数法模拟弓网关系,建立弓网耦合模型,仿真计算接触线定位器抬升量在不同运行速度、不同运行方向下的变化。随后,文章提出一种基于随机森林算法的定位点智能识别分类方法,将接触线拉出值拐点作为定位点,结合现有的接触网几何参数检测数据,采用随机森林算法,将投票结果作为最终定位点判断标准,建立分类模型,优化定位点数据,并对接触线抬升量动态静态实测数据进行预处理、定位点优化、数据空间同步后,得到连续的接触线抬升量。研究结果表明,在速度170~350 km/h内4种典型线路定位器最大抬升量随列车运行速度的提升而增大;在300 km/h开口运行条件下,SSS400+受电弓的定位器动态最大抬升量小于法维莱CX-018与DSA380受电弓,最大抬升量在61.17~81.44 mm;在接触网参数确定的前提下,受电弓闭口方向运行时接触线平均抬升量要高于开口方向运行。

DSP与PC机间的DMA通信接口设计

文章介绍了应用于电器试验高速数据采集的以DSP（数字信号处理器）为核心的高速数据采集系统。研究了DSP与PC机之间的通信方式，对采用DMA（直接存储器存取）通信方式的数据传输接口电路进行了重点讨论，对所涉及到的主要硬件及软件技术进行了详细说明。

高精度多脉冲激光测距回波检测技术

针对远距离激光测距机回波信号脉宽强度特征和噪声的统计特性,提出了一种高精度多脉冲激光测距机的回波信号检测技术。采用时钟移相分配方式实现了400MHz高速信号采集及数字化处理,提高了回波脉冲的检测精度。采用ARM嵌入式高速核处理器进行数据算法处理,完成了滤波降噪、自适应门限检测和多帧相关检测等功能,使回波信噪比提高了7.6dB,达到远距离精确获取目标距离信息的目的。

基于FPGA的高速信号采集板卡的设计

传统模拟信号采集板卡的低通信速率已成为高性能飞控测试系统功能的"瓶颈",针对这一问题,设计了一种以FPGA为核心的总线型高速数据采集板卡。板卡中信号调理电路有效抑制了模数转换中的零点温度漂移等问题,专用的模数转换芯片提高了采集精度。BLVDS总线与Modbus协议的应用使板卡具有模块化、网络化的功能。设计过程中充分利用QuartusII软件平台,完成了逻辑电路的仿真验证和调试。实际应用表明,该板卡稳定可靠、扩展方便、精度高,能够满足多种场合信号采集的需要。

高速模数转换器AD9057在数字化超声波探伤仪中的应用

高速模数转换器是数字化超声波探伤仪中的关键部件,重点介绍在数字化超声波探伤仪的数据采集系统中8位高速模数转换器AD9057的应用,主要涉及AD9057的主要性能特点和它在数据采集电路中的分时存取系统中的应用以及其中的关键技术与方法。

便携式高速数据采集处理系统

为实现对数据快速准确的采集,同时满足系统小型化、低功耗、低成本的要求,介绍了一种以数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)为核心的便携式高速数据采集处理系统。在介绍了系统组成及基本原理的基础上,详细讨论了便捷式高速数据采集处理系统的电路原理设计和USB接口软件设计。这种设计可以提高采集系统的精度和稳定性,更好地满足了系统实时性要求。

^(60)Co铁路货车检测系统的图像校正算法

分析了60 Co铁路货车检测系统的图像畸变产生的原因 ,并给出了相应的数据校正算法。

基于CPLD的高速采集系统设计

采用高速A/D转换器和CPLD设计出了高速数据采集系统,利用多字节写入、单字节读出的方法降低数据写入的相对速度,实现了高速、大容量连续采样数据的存储.该系统既降低了生产成本及设计的复杂程度,又不失灵活性和实时性,是一种比较合理的高速数据采集方案.

精密延时电路在高速数据采集系统的研究

介绍了数字可编程精密延时器AD9501内部线性斜波发生器的精密延时电路原理,以AD9501为延时核心器件设计了精密延时电路,并设计了AD9501的完全复位电路,所设计的延时电路能达到10 ps,实验证明,本数据采集系统精度高,通过等效采样技术能采集到30 GHz的高频地质雷达反射波信号,在测控领域具有重要的理论和实践意义。

高速信号采集及存储系统的信号完整性研究分析

本装置是根据实测弹丸的初速度和敌机飞行高度及航速、航向对引信的起爆时间的验证测试,针对过程中高速信号进行采集的特殊要求,通过对被测信号的特性分析,结合系统的实际情况从芯片选择、传输方式、信号处理以及后期的PCB设计制作等进行分析,对每个过程中可能出现的影响信号完整性和精准性的干扰提出相应的预防措施,对系统PCB中部分关键网络进行仿真,制定器件的布局布线约束,实验验证本测量装置可达到精准测量、无丢失数据。

高速数据采集系统中精密延时电路的研究

介绍了数字可编程精密延时器AD9501内部线性斜波发生器的精密延时电路原理,以AD9501为延时核心器件设计了精密延时电路,并设计了AD9501的完全复位电路,所设计的延时电路能达到10ps,实验证明,本数据采集系统精度高,通过等效采样技术能采集到30GHz的高频地质雷达反射波信号,在测控领域具有重要的理论和实践意义。

基于USB2.0高速实时数据采集系统的设计与实现

介绍了USB2.0总线通信协议的基本原理和应用。提出一种基于USB2.0的高速实时数据采集系统的硬件及软件设计方案,并详细描述了具体实现本高速实时数据采集系统的技术手段。最后对采用本系统所采集的实时数据进行了分析和验证。

基于CY7C68013的高速图像数据采集卡设计

针对传统总线接口的数据采集方法难以满足现代工业生产和科学研究的需要,提出了一种基于USB2.0高速总线接口控制器CY7C68013的高速图像数据采集系统,结合CIS接触式图像传感器,给出了该系统的硬件构成及实现数据传输的软件设计方法.实验结果表明,该系统达到了150 Mbps数据传输率,且工作稳定,可靠.

WinCC高速数据采集应用

针对实际生产过程的特殊需要及WinCC刷新频率不能满足较高数据采集的问题,提出并讨论了利用S7-400PLC中SFB37(AR_Send)系统功能块来实现WinCC高速数据采集的原理及方法。实现了上位机监控等实际生产过程和某些特定场合高速数据采集的目的和要求。

基于PMAC卡的高速数据采集

本文论述了基于PMAC卡的一种高速数据采集方法。着重介绍了数据的采集、存贮原理、PMAC卡与PC机的通信和数据的解码与分析;实现了在Delphi环境下显示各种运动曲线并可分析得出系统的性能指标的目的,为系统的矫正和补偿提供可靠的依据。在开发的目标模拟运动系统中利用了该技术,获得了满意的效果。

基于JESD204B协议的数据采集接口设计与实现

目前国内对于高速串行JESD204B接口开发使用难以摆脱国外限制,缺乏自主设计技术经验积累。为了促进JESD204B接口国产化进程,文中介绍了一种基于JESD204B协议的高速采样数据解析接收电路。利用Xilinx的高速串行收发器GTX实现了JESD204B接口的物理层,采用GTX内部8B/10B译码器解析接收串行数据流,按照4拜特对齐方式完成字节对齐,对GTX的功能配置和端口信号进行了研究;通过FPGA逻辑设计完成了接口的链路层,采用模块化设计思想,设计了同步请求管理模块,通过判断连续接收到标识符的数目控制链路初始化,并设计了用于检测和替换数据帧尾控制字节的接收数据处理模块。经过测试验证,在7.4 Gbps的传输速率下接口可以正确解析数据,所设计接口电路满足工程应用需求。

高速机车车辆的车轴数字化超声波探伤系统

针对高速机车车辆车轴的超声波探伤提出一种新的超声波探伤方案.将组合探头装置安装在车轴的端面上,用机油作耦合剂,准确定位,保证探头在扫查时超声波主声束始终穿过车轴的中心线,使主声束与裂纹相交,便可对车轴进行探伤.该系统检测机车车轴具有准确度高,精度高,效率快的特点.

基于TMS320LF2407的高速数据采集系统

介绍了以TI公司C2000系列中的TMS320LF2407 DSP(数字信号处理器)芯片为核心的高速数据采集系统。对系统的硬件构成及软件技术给予了详细说明。