基于FPGA的信號采集與處理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機科學和芯片制造工藝的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸這三大信息技術(shù)基礎(chǔ)相互促進，推動著數(shù)字系統(tǒng)向著大容量、小體積、高速度的方向發(fā)展。FPGA憑借其靈活性、適應(yīng)性和可重構(gòu)性使得這一趨勢成為現(xiàn)實。目前，結(jié)合高速ADC和大容量SDRAM，以單片F(xiàn)PGA為核心控制與處理芯片的數(shù)字系統(tǒng)成為研究的熱點。 本文以Xilinx公司的Virtex-4 FPGA為平臺，設(shè)計實現(xiàn)了一個四道并行信號采集與處理系統(tǒng)，并通過USB2.0接口實現(xiàn)與P

2、C通信。整個系統(tǒng)主要分為四部分：信號調(diào)理模塊、采樣模塊，信號預(yù)處理模塊和數(shù)據(jù)存儲控制模塊。其中信號調(diào)理模塊對輸入信號執(zhí)行濾波、放大處理；采樣模塊采樣率可控，負責對調(diào)理后的信號進行A/D變換，變換精度為12bit；信號預(yù)處理模塊首先對采樣數(shù)據(jù)進行滑動，然后傳輸至FPGA進行FFT處理；數(shù)據(jù)存儲控制模塊對預(yù)處理的結(jié)果進行緩存。本設(shè)計為了提高FFT處理器的精度和效率，采用乒乓操作和并行流水線技術(shù)，實現(xiàn)的FFT處理器完成四路1024點FFT運算