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多路混合信号数据采编装置主要完成了非等速混合信号的高精度采集,设计了监控电压和电流信号的采编单元。 文中介绍了整体系统硬件设计,采编单元设计以及上位机通信方案选择。文中还介绍了数据采集电路方面电流转换电路,模拟信号调理电路和模数转换控制电路的设计,以及以太网接口电路及LVDS接口电路设计。 数据采集处理过程中,以提高采集精度和实现混合信号采样为重点介绍了采样周期的选取方法、FPGA内部数字递推滤波器的优化、基于查找表的采样控制设计和混合信号帧结构设计。文中对优化数字递推滤波器进行仿真,并从更新时间、程序难易度、占用存储空间以及滤波效果等方面进行分析,得到适用优化递推滤波器的情况。文中结合混合信号编帧和采样为信号不等速采集设计了查找表采集编帧的方法。文中提出异步信号同步方法,为FPGA内部信号亚稳态问题提出解决方法。文中介绍了单通道异步信号同步方法和并行异步信号的同步方法。单通道异步信号同步过程中采用了消抖同步的方法,并行异步信号采用异步FIFO的方式是较为简单实用的同步方法。文中还详细介绍了以太网重传方法和流程控制以及8B/10B的LVDS传输K28.5comma序列同步方法。 最后,文中对递推平均优化进行matlab分析,得到与周期平均和递推平均方法滤波比对结果。其次对上位机数据接收速度进行测试,在大约33.4MB/s的传输速率可以实现可靠传输。最后对系统整体进行测试并对回读数据进行分析。