专利汇可以提供一种高精度的多通道数据采集卡及采集方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种高 精度 的多通道 数据采集 卡及采集方法,本发明装置部分包括数据采集通道模 块 和数据采集控 制模 块;所述的数据采集通道模块包括连接器、通道选择 开关 、可编程增益 电路 、A/D转换器和双通道D/A转换器;所述的数据采集 控制模块 包括FPGA模块和PCI模块;本发明在多达80路模拟输入通道的情况下,仅仅使用一片A/D转换器,同时使用低导通 电阻 的通道选择开关进行通道的选择,这样可以将通道切换产生的影响最小化,本发明的可编程放大电路由可编程增益的 仪表 放大器 和全差分漏斗放大器组成,一共可实现7种不同的增益选择,就可以选择最合适的模拟输入量程进行 采样 ,增加采样的精度。,下面是一种高精度的多通道数据采集卡及采集方法专利的具体信息内容。
1.一种高精度的多通道数据采集卡,其特征在于:包括数据采集通道模块和数据采集控制模块;所述的数据采集通道模块包括连接器、通道选择开关、可编程增益电路、A/D转换器和双通道D/A转换器;所述的数据采集控制模块包括FPGA模块和PCI模块;
所述的连接器的输出引脚与通道选择开关输入端口连接,通道选择开关输出端口接可编程增益电路的输入端口,可编程增益电路的输出端口接到A/D转换器的输入端口,A/D转换器与FPGA模块信号连接,FPGA模块与PCI模块信号连接,FPGA与D/A转换器信号连接,D/A转换器的输出端口接连接器的输入引脚。
2.根据权利要求1所述的一种高精度的多通道数据采集卡,其特征在于:所述的可编程增益电路由可编程增益的的仪表放大器和全差分漏斗放大器组成。
3.根据权利要求1或2所述的一种高精度的多通道数据采集卡,其特征在于:所述的通道选择开关包括六片ADG1407、一片ADG1419和一片ADG1404;其中五片ADG1407的输入引脚接连接器的输出引脚;该5片ADG1407的输出引脚接与剩余一片的ADG1407的输入引脚连接,剩余一片的ADG1407的DA输出引脚、DB输出引脚与ADG1419输入引脚连接,剩余一片的ADG1407的DB输出引脚和连接器上的参考端与ADG1404的输入引脚连接,ADG1419的输出作为可编程增益电路正端输入,ADG1404的输出作为可编程增益电路负端输入。
4.根据权利要求1所述的一种高精度的多通道数据采集卡的采集方法,其特征在于:采集到的模拟信号通过连接器输入到通道选择开关,通道选择开关完成模拟通道的选择以及参考端的选择,通道选择开关第一级5个16选2开关ADG1407对80路模拟输入通道进行分类,根据差分输入模式时有40路将作为可编程增益电路的负端输入,同时这40路模拟通道和其余40路模拟通道也可作为单端输入模式的正端输入,分为上下各40路;第二级的16选2开关ADG1407对上一级分出的10路信号再一次分类,DA作为上面的40路的输出,DB作为下面40路的输出,选择开关的输出和可编程增益电路相连实现增益的选择,这里的可编程增益电路包括数字式可编程增益的仪表放大器和全差分漏斗放大器,其中,仪表放大器的增益为1、
2、5或10;全差分漏斗放大器提供0.4或0.8倍的精密衰减;通过在相同信号路径进行放大信号和衰减信号,减少系统的复杂性以及系统成本;同时,灵活的模拟前端增加了数据采集卡可采集信号的幅度范围,再经过增益选择来提高A/D转换器的采样精度,可编程增益电路的输出到A/D转换器完成采集信号的采样,采集到的信号先存入FPGA的FIFO之中,这里由FPGA控制采样过程,当FPGA通过外部总线收到采样起始信号之后,FPGA向A/D输出转换信号CONV以及SDI信号,A/D开始采样,上位机通过PCI模块对FIFO进行读取,采样过程中对FIFO的读取采用轮询的方式,一次轮询之后对FIFO进行读取,采样时A/D转换器量程通道上位机的界面采用列表的形式往下设置;
上位机的数据通过PCI模块传输到FPGA,FPGA控制D/A转换器的写信号WR,在写信号WR的下降沿将数据通过数据总线传输到D/A转换器,D/A转换器完成数据的D/A转换之后通过连接器的模拟输出引脚输出模拟信号。
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