ADS8344和FPGA的高精度数据采集前端

ADS8344和FPGA的高精度数据采集前端

1．2 信号调理电路

　　数据采集前端的调理电路如图3所示。2个运放选用的是TI公司的精密仪表放大器OPA277。由于输入模拟电压信号为双极性，范围为一15～+5 V，而ADX8344模拟输入通道为O V～VREF(本系统是+5 V)，所以必须对输入信号进行单极性转换。

　　其传递函数为：

　　式中：VOUT为转换后的单极性电压信号；VREF由电压基准源提供，在图中是+2．5V；VIN为输入的一15～+15 V电压信号。当R3=6R1、R4=6R2时，传递函数可化简为：

　　可见，传递函数是线性函数。只要正确选择精确的电阻值，一15～+15 V电压信号可线性转换为O～+5V，从而保证了系统的精度。

　　1．3 无线通道

　　本系统是按用户的要求设计开发的，其中，无线通道是由用户提供的。本系统采用的无线通道是点对点传输，传输距离最远达40 km，传输速率最高达11 Mbps，对标准异步串口数据是透明传输。A／D电路输出的数据经FPGA高速数据缓冲、异步数据编码、无线信道编码等数据处理后，送到无线通道进行无线传输。远端的无线接收机接收到数据后送到FPGA进行无线信道解码、异步数据解码等处理，恢复A／D采样数据，然后或者送到D／A电路进行模拟量输出，或者重新进行异步数据编码送到PC机，由PC机对数据做进一步的分析处理。

　　2 软件设计

　　本系统的软件设计包括了FPGA硬件描述语言编程和PC机应用程序。