中国兵器装备集团自动化研究所有限公司 李坤贺 陈 刚 卢 峥

文章针对高精度、高速信号采集需求，以FPGA为处理核心设计了一款双通道高速信号采集与传输系统，该系统具备双通道高速AD采样，经过FPGA处理后，将数据打包通过1路千兆以太网络上传给远程控制终端。该系统具有采样精度高、适用范围广、功耗低等特点。

在宽带通信、基站及图像处理领域经常遇到高精度、高速信号采集需求，同时还需要将采集数据进行远距离上传，针对该应用需求，本文设计了一款双通道信号采集与传输系统，不仅能够对2路模拟信号进行高速采集，还能通过千兆以太网接口将采集数据实时传输给远程控制终端。该系统具有采样精度高、采样速度快、适用范围广、传输距离远等特点。

1 系统方案设计

本文设计的双通道信号采集与传输系统主要包括硬件设备和系统软件。

硬件设备主要包括：模拟信号调理电路、A/D采集电路、FPGA处理模块、网络传输模块；系统软件主要包括：FPGA逻辑程序和远程控制终端绘图显示软件。

系统结构框图如图1所示。

图1 系统结构框图

2 系统硬件设计

本文设计的信号采集与传输系统主要由模拟信号调理电路、A/D采集电路、FPGA处理模块、网络传输模块等几部分组成。

2.1 模拟信号调理电路

为了满足采集信号的宽范围输入，本文设计了模拟信号调理电路（如图2所示），通过两级精密运算放大器组成模拟信号调理电路，能够对不大于±10V的模拟信号进行调理，使其满足A/D采样芯片的输入要求。……