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2.2.4 运算放大单元
AD824运算放大器是美国AD公司生产的单电源、低功耗、精密场效应输入的运算放大器。采用双电源工作时,它的输出电压能够达到电源的正负电源电压。AD824的芯片内含有四个性能匹配的运算放大器。在本设计的双电源工作时,额定工作电压由±1.5v到±18v。它们的输出电压摆幅仅比电源电压小10mV。输入信号有可能出现大于+VS时,运算放大器的同相输入端串联一个电阻,典型值为1k Ω,就能防止输入信号的相位反相,但将产生附加的输入电压噪声。
3 电磁干扰设计
在整个电路系统中,电磁干扰主要出现在输入与输出接口处,其内部结构一般不会出现电磁干扰。本系统对输入输出信号进行接口保护,防止电磁干扰的产生;并采用线性电源及电源滤波模块,关键模块均进行电磁屏蔽,以最大程度降低模块问的互扰。如图3所示,左侧为有电磁干扰的正弦波,可以很明显地看出,在正弦波波峰位置突然出现一个下拉电平,经过多次分析,此现象为输入电源受到严重干扰而引起,右侧为经过II滤波模块后的波形。
4 结束语
本文应用FPGA实现了模拟/数字信号采集系统设计,异步串行数据传输等,并且通过多路切换开关循环采集,实现了对高速信号的采集和精确的电路设计,系统性能稳定,数据采集精度较高,抗干扰能力较强,具有很高的使用价值和良好的应用前景。经过多次长时间上电测试,能产生频率、幅值可调的波形信号,每路波形输出电压基准隔离,调节精度高达1%,远高于普通的信号源,完全满足系统设计的要求,已成功应用于某遥测信号源。