基于FPGA的高精度采集系统的优化设计

摘要

在航空航天领域,研究飞行器的气动模型和飞行风洞,需要对飞行器的不同部位进行压力数据采集。由于飞行器舱内噪声环境复杂,各通道间容易出现信号串扰,因此文中针对高精度的测量要求,设计一种以FPGA为核心控制器的压力数据采集系统。该采集系统以模块化作为设计框架,以多通道采集和单通道调理作为设计方法;为减小干扰噪声的影响,在硬件方面设计高精度的调理电路和A/D转换电路,软件设计上采用过采样、去极值取均值算法和FIR数字滤波IP核。仿真结果表明:所设计的嵌入式算法可以减小噪声的影响;且文中系统采集精度优于0.2%F.S.,具有较高的信噪比。