[实用新型]PC104 plus接口多通道高速同步数据采集系统

说明书

一、技术领域

本发明的技术领域：超声波应用、工业检测、工业测量、医学仪器、雷达、仪器仪表、虚拟仪器、软件无线电应用、光纤传感等领域。 

二、背景技术

高速同步采集系统在很多领域都有应用，但是业内只有PCI和cPCI的高速同步采集卡，没有pc104plus的多通道高速同步数据采集卡。 

业内已有的cPCI和PCI采集卡，分别存在着成本较高和可靠性较差的问题。本发明的PC104plus的采集系统成本比PCI的高一点，比cPCI要低得多，但是可靠性却不输cPCI的，比PCI插槽的可靠性要强很多；而且一般采集卡只能存储实时数据，而不能做到内嵌算法来适合不同领域；还有一般高速采集卡通道较少，以2路居多。 

本发明具有可靠性高、体积小、实时性好、较好的性价比、系统整体功耗小、兼容性强、供电方便、便携性好的特点，可以在多种领域得到应用。 

三、发明内容

一种采用PC104plus接口的多通道高速同步数据采集系统，由模数转换(ADC)模块、数模转换(DAC)模块、现场可编程(FPGA)器件、PC104plus接口芯片和内存模块组成。外部触发信号通过50欧SMA(Sub-Miniature-A)接口接入，并由整形电路整形成3.3V的方波数字信号，当触发条件有效时(可设定为边沿触发和电平触发)，多路模拟输入信号通过50欧SMA接口同时接入，经前置电路和ADC模块转化成数字信号，数字信号经FPGA中预处理模块和内嵌算法模块处理的结果，在FPGA中的存储器管理模块控制下，存入存储器模块中，PC104plus主机通过PC104plus总线(PC104plus总线是PCI(Peripheral ComponentInterconnect)总线的一种)连接到PC104plus接口芯片，使用直接存储器访问(DMA)的方式读取内存模块中数据，然后根据不同应用进行处理；另外一方面，PC104plus主机还可以通过PC104plus总线连接到PC104plus接口芯片，使用DMA方式将预置数据存入内存模块中，经过FPGA中的直接数字式频率合成器(DDS)控制模块控制DAC的输出，DAC输出信号经前置电路通过50欧SMA接口输出。由于应用领域不同，对内存模块实现了静态随机存储器(SRAM)和同步动态随机存储器(SDRAM)兼容处理，适合对内存模块速度和存储空间的不同要求。 

四、附图说明

附图1是PC104plus接口多通道高速同步数据采集系统方案图。 

附图2是PC104plus接口多通道高速同步数据采集系统实物图。 

五、具体实施方式

附图1中1：外部触发信号，通过50欧SMA接口接入； 

附图1中2：外部触发信号整形电路，整形为3.3V数字信号； 

附图1中3：ADC模块，采用ADI和TI公司的100Msps以上的ADC芯片； 

附图1中4：模拟量输入信号，通过50欧SMA接口接入； 

附图1中5：模拟量输入前置电路； 

附图1中6：模拟量输出，通过50欧SMA接口输出； 

附图1中7：模拟量输出前置电路 

附图1中8：DAC模块，采用ADI和TI公司的100Msps以上的DAC芯片 

附图1中9：时钟，采用有源晶振； 

附图1中10：数字量输入输出(DI/DO)，采用双向缓冲芯片； 

附图1中11：内存模块，兼容SRAM和SDRAM； 

附图1中12：FPGA芯片，采用Altera公司的cycloneII芯片； 

附图1中13：PC104plus主机； 

附图1中14：PC104plus的接口芯片； 

附图1中15：PC104plus总线(PCI总线)；