首页 > 技术 > 内容

在高速的AD转换中 FPGA承担着不可替代的作用

时间:2026-01-28  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


振动分析仪的使用方法振动分析仪是一种用于检测和分析机械设备、结构或系统的振动情况的仪器。以下是使用振动分析仪的一般步骤:1. 准备工作:- 确定你要测试的...
2023-08-01 16:02:00
电容是电子元件。在电路板中作用非常重要。本文将从几个方面来探讨电容的作用。储能功能电容的主要功能是储存能量。可以在电路中存储电荷。这样可以平衡电流波动。确保电路...
2025-04-12 19:01:43
SC-74A是一款在电子产品和工业设备中广泛应用的高性能组件。它以其卓越的性能、可靠性和多功能性,成为现代技术发展的重要组成部分。本文将深入探讨SC-74A的特...
2025-02-24 11:23:39
出锡机是现代电子制造业中不可少的重要设备,其主要优势体现在以下几个方面。出锡机能够实现高效的锡焊接工艺,显著提高生产效率,减少人工操作的错误率。该设备具有稳定的...
2013-04-18 00:00:00
NTC热敏电阻作为重要的温度检测元件,应用于各种电子设备和工业控制系统中。TMTEC(泰铭)作为知名的电子元件制造品牌,其生产的NTC热敏电阻以优异的性能和可靠...
2019-09-01 22:40:30
当今快节奏的工作环境中,企业和团队需要高效且一致的操作流程来确保任务的顺利进行。SOP(标准操作程序)是实现这一目标的重要工具,其中“SOP10”作为具体的实施...
2025-02-21 13:54:17
防浪涌电阻作为保护电路免受瞬态过电压损害的关键组件,是不可少的配件。而提及这一领域的国际知名品牌,TT Electronics(英国)无疑是一个响亮的名字。本文...
2015-10-01 23:11:49
在现代办公环境中,办公用品种类繁多,各具特色。文具类用品如钢笔、圆珠笔和铅笔,虽然都用于书写,但在书写体验和用途上却大相径庭。钢笔流畅,适合正式场合;圆珠笔轻便...
2024-04-18 00:00:00
现代科技迅速发展的背景下,各种设备和配件层出不穷。Accessories_6X6MM_TM作为高性能配件,因其独特的设计和优越的性能,受到了的关注。本文将深入探...
2025-04-19 20:00:02