基于FPGA实现多路模拟信号自适应采集系统

0 引言
    目前，在PCM／FM遥测体系中模拟信号采集普遍采用8位量化，全部模拟信号均归一化到O～5 V范围内，随着需要采集的模拟信号的类型多样化，势必增加信号调理电路的多样性，不利于系统的简化和模块化。在量化位数一定的系统中，被衰减处理的信号中实际量化误差等于N倍(N是信号被衰减的倍数)的最小量化误差，因此合理的信号调理电路和A／D取值是保证量化精度的关键。本文提供的方式有效地解决了这个问题，既简化了前端信号调理电路的复杂度，又充分利用了A／D转换器的输入电压动态范围和量化位数优势，实现了对多路模拟信号的自适应采集，对其他信号采集系统也具有一定的借鉴意义。

l 系统设计
    该系统主要由信号调理电路、采集电路和时序控制等几部分组成。被测模拟信号经过信号调理电路后，经多路选择器的快速切换，按需求依次送入A／D转换器进行采样，采样后的数据送入FPGA中处理，系统框图如图1所示。

    系统设计的主要指标：模拟信号通道数为46路；系统采样率大于300 Kb／s；量化位数为8位；频率响应范围为DC～1 kHz；通道采样率为100 Hz，200 Hz，400 Hz，500 Hz，800 Hz，1 kHz，2 kHz，4 kHz可选；A／D转换器允许输入信号的最大幅度为±10 V。

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