多路数据采集系统中隔离技术的研究

随着微电子技术的高速发展，数据采集已经得到广泛的应用，数据采集精度方面主要包括传感器的敏感性和采集方法的准确性。传感器的敏感性往往价格较高，本文提出一种基于隔离技术的高精度信号采集方法。本论文以多路数据采集的任务要求和技术指标，提出了系统总体设计方案，在研究了多路数据采集、信号隔离以及USB总线的基础上，详细介绍了一个基于信号隔离和FPGA技术相结合的多路数据采集系统，包括硬件电路设计、隔离设计以及信号完整性分析等。系统硬件设计方面，采用模块化、高集成度、高可靠性的设计思想。系统采用模拟部分和数字部分单独供电模式，以对模拟部分隔离为核心进行模拟部分设计，完成信号调理、多通道切换以及模拟信号隔离等。以数字部分隔离为核心设计了数字部分电路各种器件的逻辑控制、数据处理等。此外，系统基于dspbuilder平台对信号进行滤波数据处理。系统利用cadence进行信号完整性分析，提高信号传输质量。最后本文对信号隔离进行功能性测试和验证，并对多通道采集得到数据进行了分析处理，测试结果验证隔离型数据采集方法符合设计要求。