基于FPGA的高速数据采集存储系统设计（2）_fpga实现差分高速ad采集

2.2 数据采集的实现

2.2.1采集系统结构

采集系统结构图如下：

2.2.2高速A/D模块

        高速 A/D模块负责采集模拟数据将其转换为数字信号后送入后续的模块处理。考虑到低功耗、高速高分辨率等要求，高速AD选用 LTC2207。LTC2207 单电源+3.3V供电输入范围可以达到225Vpp,平均功耗为900mw,最大功耗为2000mW.LTC2207需要50/1M负载、DC/AC耦合均可控，所以前端加2个继电器进行控制然后通过隔离器输出到运放AD8138AR 或者AD8132AR，后再差分输出到A/D 转换芯片。主要性能指标如下:
        (1)分辨率(Resolution) 指数字量变化一个最小量时模信号的变化量定义为满刻度与2”的比值。分辨率又称精度通常以数字信号的位数来表示。LTC2207的分辨率为16位。
        (2)转换速率(Conversion Rate)是指完成一次从模拟转换到数字的A/D转换所需的时间的倒数积分型A/D 的转换时间是毫秒级属低速 A/D逐次比较型A/D是微秒级属中速 A/D全并行/串并行型AD 可达到纳级。采样时间则是另外个概念是指两次转换的间隔。为了保证转换的正确完成采样速率(Sample Rate)必须小于或等于转换速率。因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的常用单位是ksps和Msps表示每秒采样千/百万次(kilo/MillionSamples per Second)。LTC2207的转换速率为 105Msps。
        (3)量化误差(Quantizing Error)由于AD的有限分辨率而引起的误差即有限分辨率A/D的阶梯状转移特性曲线与无限分率A/D(想A/D的转移特性曲线(直线)之间的最大偏差。通常是 1 个或半个最小数字