FPGA内嵌滤波的高速PCI采集卡设计优化与应用

本文是一篇关于高速数据采集领域的技术论文，主要探讨了"基于FPGA的内嵌滤波算法的高速PCI采集卡设计"。作者彭?和付盛坤，来自中航工业第一飞机设计研究院，他们的研究背景为控制理论与控制工程，针对现有采集卡在滤波处理方面存在的不足，提出了创新的设计解决方案。 论文的核心内容聚焦于如何将上位机通常采用的数字滤波器功能迁移到现场可编程门阵列(FPGA)中，以实现更高效的实时处理能力。FPGA的优势在于能够灵活地自定义逻辑，使得滤波算法能够在硬件层面内嵌，从而提升数据采集的速度和精度。设计的关键技术包括在FPGA内部集成一个特定阶数的有限 impulse response (FIR)数字滤波器，并利用Cyclone存储块作为双端口RAM，构建了双缓冲区机制。这种设计有效地提高了数据传输的连续性和稳定性，尤其是在复杂的测试环境中。 通过实验验证，新型的高速PCI采集卡能够在各种苛刻条件下保证信号的高效采集，其高精度的特点使其在实际应用中得到了体现，例如在某型飞机的平尾舵机综合测试系统中取得了成功。此外，文章还提到了几个关键术语，如采集卡（用于数据采集）、PCI（Peripheral Component Interconnect，外设部件接口，一种计算机总线标准）、TDL（可能是Time Division Logic，时间分段逻辑，一种FPGA设计语言）以及滤波算法（数字信号处理中的核心技术，用于去除噪声或提取有用信息）。 本文的关键词包括采集卡、PCI、FPGA、滤波算法和双缓冲区，这些词展示了研究的焦点和贡献。整篇文章的研究工作不仅提升了数据采集卡的技术水平，而且具有实际应用价值，对于从事类似领域的工程师和研究人员来说，具有很高的参考价值。该论文被分类为I R $类，文献标识码为L，文章编号为#!%%%8 %)*$!$%!#"%&8 %%#A8 %A +，表明它是在科技期刊上发表的专业学术成果。