2.4 DSP软件流程结构
　通过FPGA逻辑设计实现数据采集系统工作需要的时序，采集数据发送给FPGA,FPGA串并转换并且缓存， DSP实时读取数据并通过串口电路上传给计算机。其软件流程结构如图6所示。

3 测量实验与结果
　系统测试分别采用短路输入噪声、500 Hz、1 000 Hz正弦波测试，下面介绍测试结果。
3.1 短路输入噪声
　在室内环境下，输入端短接，采用1/10 ms的采样间隔重复数次试验，输入短路噪声曲线如图7所示。由图7可知，短路噪声幅度集中在正负100 μV之间。
3.2 正弦波测试
　正弦波测试中分别对频率为500 Hz和1 000 Hz、幅度为20 mV的正弦波进行了测试，采用的信号源为实验室用的信号发生器，采用1/10 ms的采样间隔重复数次试验。各次的测试曲线以及其FFT 变换曲线如图8~图11所示。由图可以看出,采集信号的幅度也为20 mV，与输入信号幅度一致。采集的正弦波信号的幅度、频率都与输入的正弦波信号的幅度、频率相一致，可见数据采集工作是正常的,系统采集信号动态范围可以达到120 dB,相当于20 bit分辨率。考虑到系统量化噪声，220的动态范围采集的效果也是比较良好的,达到了预期设计目的。

　为了实现高速、高精度、高分辨率、宽动态范围和更稳定的数据采集能力,本系统采用Δ-Σ转换技术、FPGA与高速DSP相结合的方式,实现了数据采集速度快、一致性好、高分辨率、动态范围宽，且稳定性好的特性，达到了预期设计的要求。在实际应用中，可用于电压、电流、温度、频率等多种参量的数据采集系统中。
参考文献
[1] Texas Instrument Inc.TMS320VC33 DSP SPRS087B[Z]. 2000.
[2] Wang Chen, KOSMAX P, LEESER M. An FPGA imptementation of the two-dimesional finite-difference twodomain Algotithm[C].FPGA′04 Proceedings of the 2004 ACM/SIGDA 12th International Symposium on FiELD Programmable gate arrays,2004.
[3] 冯宏.地震勘探仪器中的24位数据采集技术[J].石油仪器,1997,11(3)：10-12,15.
[4] 李利品，高国旺,任志平.基于FPGA和DSP的数据采集系统设计[J].电测与仪表,2008(8)：42-45.
[5] 蔡跃明，瞿旭红，陈志恒.Δ-Σ A/D转换原理及应用[J].微电子学与计算机.1995(3)：9-14.
[6] 褚振勇，翁木云.FPGA设计及应用[M].西安：西安电子科技大学出版社,2002.

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