2 系统各组成电路设计
2．1 信号调理电路
    信号调理部分主要针对A／D转换器性能要求而设计，包括模拟信号输入电压、信号输入形式等。由于本设计中A／D转换器需要差分信号输入，因此信号调理部分需要采用单端转差分器件，该器件采用Mini—Circuits生产的ADT1—1。
2．2 A／D转换器电路
    A／D转换器电路采用ADI公司生产的AD9238，该器件是一款双通道、12bit、20／40／65 Msample·s-1模数转换器，采样率选择40Msa-mple·s-1。该器件采用差分输入形式，模拟输入范围Vp-p=1～2 V。
2．3 FPGA及外围电路
    FPGA(Programmable Gate Array)是现场可编程阵列的简称。FPGA器件是一种由用户根据所设计数字电路系统的要求，在现场自行配置、定义的高密度专用数字集成电路。它具有小型化、低功耗、可编程、数字化和快速、方便、实用的特点。系统采用Cyclone系列FPGA，其内部资源较多，可满足系统中的存储与预处理之用。
2．4 USB接口电路
    设计中USB接口电路采用了CY7C68013芯片，该芯片是Cypress公司USB2．0的集成微控制器，如图2所示。该芯片内部具有增强型8051内核，其标准与8051兼容。同时，内部集成了1个USB数据收发器、3个8位I／O口、1个智能USB串行接口引擎、16位地址线、4kB BFIFO等。

2．5 电源模块电路
    系统电源采用5 V供电，FPGA以及A／D转换器等器件需要采用3．3 V供电，因此需要采用电源模块实现5～3．3 V的电压转换。设计中电源模块采用LT1764-3．3，该芯片可以提供1 A的供电电流，可以满足系统需求。

3 结束语
    电力监控与数据采集系统是现代电力系统自动化体系中必不可少的设备，它可以对电力系统运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量以及各类信号报警等各项功能。设计的电力监控与数据采集系统采用USB接口，提高了数据传输率，同时FPGA的采用使数据存储与预处理更加方便、灵活，因此该设计在电力系统中具有较强的适用性。

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