瞬变光辐射采集系统设计
摘 要：介绍一种针对瞬变光辐射信号探测的数据采集系统。该方案以FPGA为控制处理核心，实现了高性能的数据采集。针对特定目标信号，采用变频采样技术，在电路上以变频存储的方式实现，降低了设计难度。采用Altera公司的EPF10K20为设计载体，使用VHDL语言对该采集系统的控制逻辑和时序进行了硬件语言描述。该设计方案占用的FPGA资源少，具有实时性好、可靠性高、集成度高和易于移植等特点。
关键词：瞬变光； 变频采样； 数据采集； FPGA； 先进先出存储器
Design of Data Acquisition System for Transient Light Signal
WANG Liang1,2, WEN De-sheng1, ZHAN Jian-ming1,2
(1. Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Science, Xi’an 710119, China;
2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China)
Abstract： A data acquisition system for transient light signal is presented, which utilizes FPGA as the center of controlling and processing and implements high performance data acquisition. Adaptive-sampling technology is adopted to capture the signal, which is implemented by adaptive-storing in the circuit. Altera′s EPF10K20 is selected as core part to fulfill the hardware design. The control logic and timing sequence are described by the hardware description language VHDL. The design scheme has the features of good real-time performance, high reliability, high integration, easy migration and so on.
Keywords： transient light; adaptive-sampling; data acquisition; FPGA; FIFO
收稿日期：2011-04-07
0 引 言
在瞬变光辐射探测系统中，目标信号波形的实时采集至关重要。根据采集到的数据，可以对目标信号的光能量以及频谱分布等各种特征参数进行估计。在传统数据采集系统中，通常采用单片机或DSP作为控制器来控制ADC、存储器和其他外围电路工作。而单片机和DSP的各种功能要靠软件的运行来实现，其执行的效率受到很大限制，软件的运行时间在整个采样时间中占很大的比重［1］。近年来，随着FPGA性...
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