基于FPGA的钢丝绳漏磁无损检测系统设计

放大电路选用集成运放LM358差动输入方式，模拟滤波电路采用带通滤波方式。其应用电路如图4所示。
FIR数字滤波器用过配置NIOS IP软核实现其功能。设计中使用Matlab软件中的FDATOOL工具和Quartus软件中的FIR Megacore工具共同完成FIR滤波器的配置。首先使用FDATOOL工具进行FIR滤波器设置，完成滤波器参数配置，并通过仿真验证滤波器性能。仿真合格后，将设置好的滤波器参数通过FIR Megacore导入Quartus软件，根据导入的滤波器参数完成FRI滤波器的配置，并生成IP软核。
1．3 A／D采集转换电路
A／D采集转换电路是系统信号的唯一来源，直接关系到对所测钢丝绳问题的判断。经测试，系统采用AD9220芯片。为减小电源及外部电磁干扰(EMI)对输入信号的影响，设计中采用差分输入方式。系统中采用了ADI公司生产的AD8138差分转换芯片。当驱动差分时，AD工作在最好的状态，信号失真较小。其应用电路如图5所示。

差分转换芯片AD8138的正输出和负输出(VinA和VinB)均通过阻值为49．9 Ω的电阻(图中为R8和R11)连接到AD9220的差分输入端，其作用是减小AD9220前端转换电容的影响。为避免AD8138自激，必须保证AD8138差分正输出和负输出匹配，即两边的电阻值大致相等。设计中AD92 20采用单电源+5 V供电，而AD9220的CML管脚输出电压为电源电压的一半。通过连接AD9920CML端和AD8138共模端，可为AD8138共模端(图中为端)提供2．5 V电压。AD9220应用电路如图6所示。