PC1O4总线雷达信号显示卡的设计与实现

2011-06-21 13:36:11来源: 互联网

0 引言
    信号显示卡是雷达嵌入式故障诊断系统中的重要组件,主要完成系统工作过程中采集信号的显示和诊断流程的指示,是重要的人机对话窗口的执行部件。因此,显示卡功能的好坏,直接关系到整个系统最终能否完成工作。

1 系统硬件设计与实现
    如图1所示,该显示卡的硬件电路主要由输入匹配网络、模数转换单元、时钟产生电路、时序产生电路、控制信号产生模块和显示单元组成。
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    输入的模拟信号经缓冲放大以后进入模数变换器AD9054,其最高采样速率为200Ms/s,具有380MHz的模拟输入带宽。它有两个采集数据输出端口(Port A和Port B),可以选用单端口输出或双端口交替乒乓输出。A/D转换后输出的数据经两路锁存器锁存以满足后续存储器的高速写入。
    如图1所示,系统时序产生控制电路产生系统时钟并协调系统各部分工作步骤,它根据A/D变换采样时钟以及A/D变换器输出接口时序的要求,产生锁存器的锁存时钟,并以适当的延迟量提供存储器的读写脉冲。时序产生电路还提供地址产生器和记录长度计数器的计数时钟。系统初始化后,A/D变换就开始进行,采集到的数据不断写入存储器,这时时序产生电路仅向地址产生器提供时钟源,使其作“+1”操作,这样存储器地址递增翻转。当触发逻辑被触发后,时序产生电路使能记录长度计数器工作,并提供采样时钟作为计数时钟源。记录长度计数器到用户设定的记录长度时,时序产生电路就关断时钟开关,使存储器停止翻转,同时向PC 机申请数据传输。当PC机以某种形式读取采集数据时,时序产生电路又根据PC104总线读取操作提供存储器读出地址翻转时钟,将存储器的内容按采集记录的相反顺序读出。
    图1中的虚线框内包含的逻辑被集成在一片大规模高速可编程逻辑器件EP1K30内。其中触发逻辑、记录长度计数器和地址产生器密切配合使系统按设定的方式工作。触发方式由软件触发,示波器卡一经运行就自动地不断抓取波形;外输入触发需要一个外输入TTL逻辑信号,待设定的逻辑信号沿到来时产生触发;信号电平触发是根据被采集信号的幅度值到或超过设定的电平值时产生触发。信号电平触发的实现通过高速逻辑信号比较器实时监测A/D变换器的输出结果,当比较结果大于或小于设定基准值时产生触发。为了能够实现预期触发,地址产生器和记录长度计数器相互结合使用。地址产生器实质上是一个双向环形计数器,如图2所示,其顺时针方向地址递增数据写入,逆时针向地址递减数据读出。

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关键字:PC104总线:显示卡  信号采集

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/0621/article_2753.html
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