在高速的AD转换中 FPGA承担着不可替代的作用

时间:2025-05-02  作者:Diven  阅读:0

AD转换,也叫模数转换,是将模拟信号转换为数字信号。目前包括电脑CPU,ARM,FPGA,处理的信号都只能是数字信号,所以数据信号在进入处理芯片前必须要进行AD转换。

在高速的AD转换中 FPGA承担着不可替代的作用

在高速的AD转换中,FPGA高速的处理能力,并行的运行结构,丰富的IO资源,往往承担者不可替代的作用。

下面给出一个实际的设计方案。

AD芯片的时钟为25M,FPGA内部系统时钟频率为100M,FPGA内部处理AD数据的处理模块需要8个时钟周期才能处理完一个数据。

根据上述给出的条件,我们可以知道。按正常思路设计方案,肯定会造成AD数据的丢失,为什么会丢失数据,试想一下,FPGA处理一个数据需要8个时钟周期,才能采集下一个数据,这样算下来AD需要的时钟是12.5M,而给定的AD时钟是25M,所以肯定会漏掉数据。

根据分析,可以采用乒乓操作通过缓存降低数据采样率。

乒乓操作如下图:

具体乒乓操作为什么能够降低数据速率,这里将不做详细介绍。

以上方案可以满足上述处理AD数据的需求。

紧接着继续增加需求条件,要求数据处理需要连续,不能打乱顺序,前面数据的处理会影响后续数据处理。这样乒乓操作将不适合,具体原因,读者可以自己想一下(乒乓操作会以数据块打乱数据顺序)。

根据上述条件,设计方案需要修改。可以外加存储器,FPGA片上存储器资源有限。

添加SDRAM提高存储速度和存储量。

继续添加需求,如果AD数据连续不断,那么势必是造成SDRAM溢出。那么上述设计方案也不可采取了。

最后根据条件,数据需要连续处理,后面数据的处理要根据前面数据的处理状态决定,而且数据连续不断。

为了满足时序要求,并且不能遗漏数据,重新对方案进行设计。

将数据处理模块分成几个小的处理模块。不仅降低数据处理速率,同时个处理模块之间相互联系,后续数据处理能够知道前面数据处理的状态。最终将处理后的数据顺序输出即可。

猜您喜欢

现代互联网时代,网络用语层出不穷,许多词汇在特定的社交圈子中获得了新的含义。其中,“二极管网友”这个词汇在一些网络社区中频繁出现,吸引了许多年轻人的关注。那么,...
2025-04-10 07:31:41

100Ω贴片电阻,这种小型电子元件在各种电子设备中是很重要的配件。如同电路中的阀门,控制着电流的流动,确保电路稳定运行。 别看体积小巧,却拥有着强大的功能和的应...
2024-11-29 10:25:29

SOT223-6是一种广泛应用于电子元器件封装的标准规格,因其独特的设计和优良的性能,成为了许多电子产品中不可或缺的组成部分。本文将深入探讨SOT223-6封装...
2025-02-24 12:23:30

导线标记条支架是电力行业中不可少的重要工具,主要用于标识和固定导线,确保电力系统的安全和高效运行。根据不同的使用场景和需求,导线标记条支架可以分为几种主要类型。...
2022-10-22 00:00:00

消防应急集中电源箱是保障消防安全的重要设备,正确接线很重要。以下是接线步骤,操作前请确保已断开电源:1. 区分线路: 仔细阅读产品说明书,区分电源输入线、消防联...
2024-04-27 00:00:00

电路中,电流的流动是由电压驱动的,而电阻则是限制电流流动的元件。许多人可能会疑惑,电流在通过电阻后是否会变小,还是会保持原来的大小。在这篇文章中,我们将探讨电流...
2025-04-14 03:31:08

贴片电阻上的「103」并非直接表示阻值大小,而是一种编码方式。它代表的是10乘以10的3次方,也就是10,000欧姆,通常简写为10kΩ。这种编码方式遵循EIA...
2025-04-14 15:03:51

电位器作为调节电路电压、电流的重要元件,应用于各种电子产品中。作为全球知名的电子品牌,Samsung(三星)在电位器领域也有着丰富的产品线和多样的类型选择。本文...
2018-04-06 14:45:07

贴片电阻上的「100」代表其阻值为100欧姆。 这是一种简化的标记法,通常用于小尺寸的贴片电阻。 三位数字标记法是常见的表示方式,前两位数字代表有效数字,第三位...
2024-11-26 11:29:30

贴片电阻上的「221」并不是直接代表阻值,而是一种编码方式。它代表的是22乘以10的1次方,也就是220欧姆。这种编码方式通常用于三位数的贴片电阻。前两位数字代...
2024-11-26 11:29:56