[发明专利]一种基于ARM和FPGA的滤波器

说明书

本发明公开了一种基于ARM和FPGA的滤波器，包括LCD触摸显示模块、ARM控制板、现场可编程门阵列的FPGA集成电路、开关电容滤波器、模拟开关及滤波电路；所述的LCD触摸显示模块与ARM处理器双向连接，所述的ARM控制板与FPGA集成电路通过SPI接口连接,FPGA集成电路多通道同步连接开关电容滤波器、模拟开关及滤波电路。本发明能让用户可以通过LCD触摸屏直观的操作设置滤波器的参数选择及可编程组态；而且可以实现高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器组态可编程选择。

技术领域

本发明涉及一种滤波器，具体涉及一种基于ARM和FPGA的滤波器。

背景技术

传统测量系统从传感器拾取的信号中，往往包含有噪声和许多与被测量无关的信号，并且原始的测量信号经传输、放大、变换、运算及各种其他的处理过程，也会混入各种不同形式的噪声，从而影响测量精度。这些噪声一般随机性强，很难从时域中直接分离，但限于其产生的机理，其噪声功率是有限的，并按一定的规律分布于频域某一特定的频带中。信号分离电路一般采用滤波器实现噪声的抑制，提取所需的测量信号。但是系统中采用的滤波器的形式和截止频率往往是固定的，很难做到可调，这就给系统的设计带来一定的不便。

目前国内外普遍还使用着体积比较大，通道及可调档位均使用机械式旋钮调节纯模拟滤波器；对于测试工程来说，体积大携带不方便，通道少对于复杂的系统工程测试来说需求的设备多空间要求大，可调档位少及调节档位不方便。

发明内容

本发明提出了一种基于ARM和FPGA的滤波器，通道多、阶数高、每通道定量多等级可编程，或每通道无级可编程输入滤波频率。

本发明通过以下技术方案实现：

一种基于ARM和FPGA的滤波器，其特征在于：包括LCD触摸显示模块、ARM控制板、现场可编程门阵列 FPGA集成电路 、开关电容滤波器、模拟开关及滤波电路；所述的FPGA集成电路包括ARM接口、外部存储器接口、FPGA内部控制寄存器、控制主波形的DDS数字式频率合成器、调制波形的DDS数字式频率合成器、AD 1851接口、外部控制器HC 595、AD 7920接口、AD 9755接口、AD 5662接口模块；所述的ARM接口分别与外部存储器接口和FPGA内部控制寄存器双向连接；所述的外部存储器接口与控制主波形的DDS数字式频率合成器连接，所述的外部存储器接口通过控制主波形的DDS数字式频率合成器后与AD 9755接口连接；所述的FPGA内部控制寄存器分别与控制主波形的DDS数字式频率合成器、调制波形的DDS数字式频率合成器、外部控制器HC 595以及AD 1851接口连接；所述的FPGA内部控制寄存器通过控制主波形的DDS数字式频率合成器后与AD 9755接口连接；所述的FPGA内部控制寄存器通过调制波形的DDS数字式频率合成器后与AD 5662接口连接；所述的AD 7920接口与调制波形的DDS数字式频率合成器，调制波形的DDS数字式频率合成器与主波形的DDS数字式频率合成器连接，所述的AD 7920接口通过调制波形的DDS数字式频率合成器和主波形的DDS数字式频率合成器后与外部存储器接口连接；所述的LCD触摸显示模块的输出端与LCD触摸屏连接，所述LCD触摸显示模块的输入端与ARM控制板双向连接，所述的ARM控制板通过SPI接口与FPGA集成电路中的ARM接口连接, FPGA集成电路多通道同步连接开关电容滤波器、模拟开关及滤波电路。

进一步的，所述的LCD触摸显示模块包括面板键盘模块、触摸驱动模块、串行接口模块和网卡接口模块，所述的面板键盘模块、触摸驱动模块、串行借口模块和网卡接口模块分别与ARM控制板双向连接。

进一步的，所述的LCD触摸屏采用的是电阻式触摸屏，其原点是触摸屏X电阻面和Y电阻面接通产生最小电压处。

进一步的，所述的ARM控制板的内部集成采用逐次逼近式的A/D转换器。

进一步的，ARM控制板与 FPGA集成电路的通信接口采用SPI接口,一次传输数字位数为24位。