信号采集与处理技术是信息技术的关键部分,以电子学技术、计算机技术以及总线技术等作为基础,数据采集系统是获取外界信息的有效手段和主要途径。传统的数据采集装置因通道数单一、分辨率低以及实时性差等特点,已经远不能满足用户日益增大的需求,例如在化工、医药等工厂生产过程中就需要实时、精确得监测生产环节中的温度、湿度等多项参数。随着集成电路、计算机技术以及总线技术的发展,多通道同步数据采集、数据高速传输以及实时显示等技术得到了飞速发展,并在医疗生物设备、仪器仪表以及工业设备自动化等领域得到了越来越广泛的应用。本文结合教研室六通道16位PXI采集模块项目的研发,围绕采集模块硬件的设计展开研究,对总体方案设计、6通道同步数据采集、连续记录和扫描两种模式下存储电路设计以及数字化触发作了主要研究。具体内容包括:1.信号调理通路的设计:包括多级放大电路、垂直偏移调节电路以及低通滤波器的设计。外部输入的模拟信号经过调理通路后,其幅度到够达到合理的范围之内,以便ADC采集。2.数据采集存储与控制电路设计:设计中采用了ADC+FPGA架构,ADC的分辨率位数为16位,最高采样率为250KS/s,6通道同步数据采集是电路设计的重点。存储电路主要介绍了连续记录模式和扫描模式下数据存储的方案设计。电路中如译码电路的实现、调理通道上增益的控制、ADC的控制等都是在FPGA内实现的。3.数字化触发电路设计:利用FIFO存储器先进先出的特性,通过数字比较器控制FIFO的读写来实现触发功能。经过调试与测试,设计的六通道数据采集模块达到了指标要求。