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化工自动化及仪表，2009，36(2)：72-74 研究与应用 ControlandlnstrumenLqinChemical Industry 一种基于等效采样技术的高速数据采集系统 高素芳，徐大诚 (苏州大学电子信息学院，江苏苏州215021) ProgrammableI．ogicDevice，CPLD)。以单片机为核心的高速 摘要：介绍一种采用可编程逻辑器件(Complex 数据采集系统。给出了电路组成原理及实现过程，该系统实现了低速单片机完成高速数据采集的功能，节约了硬 件成本。本系统能完成单次触发存储显示功能及对被测信号进行采集、存储和显示功能。该电路可应用在数字 示波器等电子设备的榆入通道，具有较高的性价比。 关键词： 等效采样；单片机；可编程逻辑器件；高速数据采集 中图分类号：TP274文献标识码：A 文章编号：1000-3932(2009)0200r72躬 1 引 言 系统框图如图1所示。 高速数据采集是设计电子电路经常遇到的功 能。要实现高速数据采集功能，一般都选用高速和 C-CS C—AD07(8) l镒唯筹4懒控制I(CPLD) 昂贵的器件，这样会使该电路的成本大大提高。通 I A—EOC一- 过电路设计技术的创新，用低速的器件来实现上述 双几 RAM 功能，会给电路设计带来很高的性价比。 采用等效采样技术的数字采集系统具有很高的 高．黼㈨二。。 等效采样率和时间分辨率，与相同速率的实时采样 系统相比，虽然其单次带宽指标低，但其实现成本也 增益拧制臣叠至至哥信号输入 很低。因此，基于随机取样技术的数字采集系统对 图1系统构成框图 低端数字存储示波器的产品化和产业化具有很大的 吸引力。 2．2工作原理 该数据采集系统可以实现高速数字化转换速 取样的本质是以少量间断的样品表征一个连续 率，利用单片机和可编程逻辑器件(CPLD)相结合的 8蛐一 的完整过程。取样技术中，实时采样(real-time 方法，实现用低速的单片机实现高速数据采集。系 time piing)与等效采样(equivalentsampling)是两种 统采用CPLD实现实时采样速率≤1MSa／s、等效采 基本的数字化采样方式。采样时，小信号采用实时 样速率t200MSa／s的数据采集控制和存储，触发电 采样，大信号采用等效采样。实时采样通常是等时 路采用内触发方式，上升沿触发，触发电平可调
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