基于FPGA多通道同步数据采集系统设计

　　根据ADS7864的时序图，在FPGA芯片EP2C20Q240中采用状态机来设计A/D转换控制模块，在Quartus II 7.2中进行了仿真，数据读取方式为循环模式，仿真结果如图5所示。

　　2.3 频率测量模块

　　在频率测量模块中，首先对电压信号进行滤波和整形，经过比较器后得到一个方波信号，输出的方波信号作为频率测量模块的输入信号。常用的频率测量方法有直接测频法、测周期法和等精度测频法。直接测频法的基本原理是在单位时间T内对被测脉冲信号进行计数，若脉冲数为N，被测信号的频率为f=N/T；测周法是用被测信号作为测量时间闸门，在被测脉冲的一个周期内，对周期为T的标准信号进行计数，得到的计数值为N，则所测信号的频率为f=1/（T×N）。但是这两种方法都会产生±1的误差，直接测频法侧重于高频应用，而测周法侧重于低频应用。本文采用等精度测频法，等精度频率测量方法是在直接测频方法基础上发展而来的，它的实际闸门时间是不固定的，而是被测信号周期的整数倍，故与被测信号同步，因此又称为多周期同步法。此方法消除了对被测信号计数时产生的±1个数字误差，测量精度大大提高，而且实现了在整个测量期间的等精度测量，具有精度高及在测量过程中精度保持恒定的特点，且不随被测号变化而变化。等精度测频法的基本原理如图6所示。