基于FPGA的AD转换控制器设计

辛凤艳 孙晓晔

1.河北省科学院应用数学研究所，石家庄 050081；2.石家庄开发区冀科双实科技有限公司

基于FPGA的AD转换控制器设计

辛凤艳1孙晓晔2

1.河北省科学院应用数学研究所，石家庄 050081；2.石家庄开发区冀科双实科技有限公司

采用FPGA 器件EP1C12实现了对A/D转换芯片AD7822的实时采样控制，并将采集的数据暂存到SRAM中以备后续处理。整个设计在QuartusⅡ环境下，采用Verilog HDL语言描述，给出了硬件电路连接、硬件内部逻辑设计以及测试波形，可用于模拟信号的高速实时采集。

FPGA；Verilog HDL；A/D 转换；采样控制

FPGA;Verilog HDL;A/D convertion;Sampling control

引 言

随着现代电子技术的应用和发展，越来越多的电子应用由模拟系统向数字系统转变，而A/D转换器作为模拟系统和数字系统的界面，承担着将模拟信号转变为数字信号的任务，在一些多路信号采集系统和实时数字信号处理系统中，A/D转换的多路扩展、高精度、低成本、实时性显得越来越重要。在一般的信号采集系统中，往往由单片机对A/D转换器进行控制，增加了CPU的负担，降低了CPU的工作效率，大大影响信号采集的实时性。

FPGA的高集成度和高速的特性，使之相对于单片机，更适合于对A/D转换的高速控制，而且还可以把采样数据实时存储。基于此，设计了一种基于FPGA的A/D转换控制器，利用 FPGA 直接控制AD7822芯片对模拟信号进行采样，采集速度可达1MB/s，然后将转换好的8位二进制数据迅速存储到SRAM中，从而提高了采样的实时性、减轻了主CPU的运行负担。

1 AD7822介绍

AD7822是Analog Devices公司推出的一种8-bit A/D转换器。单极性输入，采样分辨率8Bit，并行输出；内含取样保持电路，以及可选择使用内部或外部参考电压源，具有转换后自动Power-Down的模式，电流消耗可降低至5μA以下。……