Niosll和USB接口的高速数据采集卡设计

　　自定制的Avalon外设按照对总线操作的方式可分为：Avalon Slave外设和Avalon Streaming Slave(流模式)外设。在SOPC Builder图形设计界面下添加需要的内核。通过自动分配系统基地址和系统中断向量，手动分配CPU复位地址为外设Flash、CPU溢出地址为片上RAM和CPU调试断点地址为JTAG调试地址，就可由系统报告得知系统是否定制成功，如图5所示。

2．3 ADC芯片及外围电路设计

　　ADC外围电路框图如图6所示。

　　信号调理部分选用高精度、低噪声、低输入偏置电流、宽带运算场效应放大器AD8ll进行信号的放大。模拟信号处理是影响系统性能的重要因素之一，设计时必须考虑两个方面：一是要保证信号质量，提高信噪比，尽量减少畸变；二是将信号变换成适合A／D处理的幅度并提供足够的驱动能力。这里选用ADI公司的宽带运放AD811为放大器。AD8ll是一种电流反馈型的放大器，它具有10 MHz的低失真和单位增益带宽很宽的特点，使AD81l成为理想的高分辨率ADC缓冲器。之后针对信号进行档速变换。档速变换选用ADG系列产品。本设计选用的是一款四路独立选择的单片CMOS开关芯片，其设计基于增强的lc2mos进程、可以提供低功耗、高转换速度和低阻抗性，当信号满足A／D变换的要求后，根据采集要求将其由单端输入变换为差分的双端输出，芯片选用AD8138。AD8138具有较宽的模拟带宽(320 MHz，一3dB，增益为1)，可以将单端输入变成差分输出。A／D转换的触发则由信号放大芯片AD811采集信号和D／A转换芯片信号进行比较，当有效时，发出ADn_TRIG信号，其中D／A转换芯片的输入标准信号(数字输入端)由FPGA来提供。当ADn_TRIG有效时，FPGA向AD924．4发出控制命令(DIN、FORMAT、MODE、SCLK、sYNC、FSYNC信号)，启动A／D转换。

　　A／D转换器的精密时钟由DDS电路AD9859YSV提供。