基于FPGA的高速串行AD转换器控制设计与实验研究.pdfVIP

西安理工大学学报 JournalofXi’anUniversityofTechnology(2O14)Vo1．30No．1 91 文章编号 ：1006—4710(2014)01—0091—05 基于 FPGA 的高速串行 AD转换器 控制设计与实验研究 杨大伟 ，杨秀芳 ，李大伟。，韩俊锋 ，陈剑虹 (1．西安理工大学 机械与精密仪器工程学院，陕西 西安 710048； 2．中国科学院 西安光学精密机械研究所 ，陕西 西安 710119) 摘要 ：在对靶场光电仪器进行外场数据分析时，需要对仪器接收到的多种数据信号进行采集，为提 高采集过程 中数字控制 系统 A／D转换效率 ，并简化数据采集 系统硬件 ，设计 了基于FPGA控制 AD7890芯片A／D转换和转换数据 串行输 出方案。介绍 了串行 多通道 A／D转换器 AD7890的工 作原理 ，给出了在 Xilinx公司的ISE10．1软件开发平台下程序设计和仿真图，并进行 了基于FP— GA器件 virtex一4处理器硬件开发平 台下的实验。实验表 明，FPGA 的控制是成功 的，AD7890 输 出的二进制值 010000000000和 001001100111与加入到输入端 的模拟 电压 5V和 3V完全一致 ， 充分发挥 了12位 AD7890的高精度特点。 关键词 ：串行多通道 A／D转换 ；FPGA；数据采集 系统 ；高精度 ；AD7890 中图分类号 ：TP335 ．1 文献标志码 ：A Controldesign and experimentalresearchofhigh—speed serialAD converterbasedonFPGA YANG Dawei ，YANG Xiufang ，LIDawei，HAN Junfeng ，CHEN Jianhong (1．FacultyofMechanicalandPrecisionInstrumentEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China； 2．Xi’anInstituteofOpticsandPrecisionMechanics，ChineseAcademyofSciences，Xi’an710119，China) Abstract：Incarrying outtheanalysisofexternalfielddatabyusingaphotoelectricinstrument measuringrange，itisnecessarytocollectsignalsofvariouskindsfrom thephotoelectricinstru～ ment．Inordertoimprovecontrolsystem A／Dconversionefficiencyinthedigitalacquisition，and simplifythedataacquisitionsystem hardware．aschemeisdesignedonthebasisofFPGA tocon～ trolAD7890chipA／D conversionandconversion dataserialoutputsolution．Theserialmulti～ channelA／DconverterAD7890workingprincipleisintroduced．Thispapergivesprogramdesign andsimulation figureinXilinx’SISE 10．1softwaredevelopmentplatform andtheexperimentis carriedoutbasedon theVirtex～4FPGA devicesprocessorhardwaredevelopmentplatform．Ex～ perimentsshow thattheFPGA controlissuccessfu1．TheoutputbinaryvaluesofAD7890 and 010000000000and0