基于FPGA的實時數字化光纖傳輸方案研究.pdf

1、為了滿足復雜環(huán)境下系統實時控制和高隔離性能的要求，論文提出了一種新穎的數字化光纖傳輸方案，先將模擬信號數字化，再進行數據處理，使信號能夠通過光纖進行傳輸，最后在光纖接收端將有效數字信號提取出來，供后續(xù)電路使用。該方案抗干擾能力強，實時性好，能較好的解決復雜環(huán)境下系統對多路、多點采樣數據實時、可靠及遠距離傳輸的問題。
　　 以光纖為界，系統分為發(fā)送端和接收端兩個部分。發(fā)送端以A/D轉換器和FPGA為主要架構，用A/D轉換器將輸入模

2、擬信號數字化，再用FPGA實現數據處理，此處理包括兩個方面：一是定義一個傳輸協議，便于光纖接收端對數據的提?。欢菍f議進行編碼處理，使信號能夠通過光纖進行傳輸。此外，FPGA還要控制A/D轉換器的工作。編碼之后的包含有效數據的協議通過單根光纖傳輸到接收端，接收端FPGA再對其進行解碼、協議分離等處理，將有效信號還原出來，供后續(xù)電路使用。由于信號通過單根光纖進行傳輸，在接收端解碼之前還需進行時鐘提取，將與信號同步的時鐘提取出來，作為接收

3、端數據處理的時鐘。另外，為了便于觀察提取出的有效數據是否正確，最后加一級D/A轉換，將提取出的有效數字信號還原成模擬信號，并與初始輸入模擬信號進行對比觀察。
　　 論文首先介紹了系統的基本構成以及各個模塊的功能，再詳細介紹了發(fā)送端和接收端的硬件和軟件設計。硬件設計包括器件選擇、各模塊電路設計；軟件設計包括程序設計流程和時序仿真及分析。最后以一路模擬輸入為例，給出了電路中各個主要信號的實驗波形，并對實驗結果進行分析。實驗結果表明，