基于ARM和FPGA的電力光纖信號(hào)分析儀的設(shè)計(jì)
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除了滿足上述要求外，該分析儀還具有很好的信息存儲(chǔ)能力及后臺(tái)分析能力。能實(shí)時(shí)保存報(bào)文信息，保存的幀信息中包含全部的幀信息，包括報(bào)文頭、添加字節(jié)、CRC校驗(yàn)碼等數(shù)字信息，以便進(jìn)行后續(xù)分析。
2 硬件設(shè)計(jì)方案
2．1 接口部分設(shè)計(jì)方案
接口控制部分主要完成光纖信號(hào)接收、轉(zhuǎn)發(fā)，主要完成的功能如光纖信號(hào)接收、放大；對(duì)兩路需要采集信號(hào)進(jìn)行放大、選擇。這部分的關(guān)鍵技術(shù)在于光電／電光模塊的選擇，光接口波長(zhǎng)全為1310 nm、多模、ST接口，主要采用HFBR-5905多模光纖收發(fā)器，同樣，光纖分路器也為1 310 nm、多模、ST接口，采用型號(hào)為DS25BR204的2分4信號(hào)分路器。
如圖3的接口板原理框圖所示，光信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后一分為二，一份提供給信號(hào)分析儀作為采集、存儲(chǔ)分析使用，另外一份直接作為輸出，提供給被測(cè)信號(hào)或試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生器。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/191235.htm
2．2 A／D采集控制板設(shè)計(jì)方案
A／D采集控制板是該系統(tǒng)的核心部件。由于考慮到光信號(hào)頻率較高，一般的A／D轉(zhuǎn)換器根本不能滿足本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，要達(dá)到該光信號(hào)分析儀中要求的采樣率大于光信號(hào)的25倍甚至50倍的要求，需采用高速A／D采集光信號(hào)。A／D采集控制板作為系統(tǒng)的核心部件之一，主要完成的功能有：光模擬信號(hào)的7級(jí)可變?cè)鲆娣糯螅还庑盘?hào)3 GHz的采集；信號(hào)的實(shí)時(shí)緩存，緩存深度達(dá)到50 K×8 b；信號(hào)的非實(shí)時(shí)存儲(chǔ)；信號(hào)的上升沿檢測(cè)(觸發(fā))；信號(hào)的抽取；ARM接口板控制接口實(shí)現(xiàn)等。采集控制板的原理框圖如圖4所示。采集控制板主要分成采集前端、控制存儲(chǔ)和電源管理3個(gè)部分。
采集前端主要完成模擬信號(hào)的調(diào)理，信號(hào)的采集等功能。由ADC，可變?cè)鲆娴驮肼暦糯笃骱蜁r(shí)鐘構(gòu)成，其關(guān)鍵芯片A／D轉(zhuǎn)換芯片采用的是ADC08D1500。
評(píng)論