FPGA在激光測距機電路檢測系統中的應用

4 設計中應注意的問題及解決辦法
4.1電源干擾
檢測電路,尤其是高精度測頻、測脈寬的 FPGA電路,電源部分性能起著舉足輕重的作用。電源一般由 220V交流經變壓、整流后獲得,為防止引入交變干擾,需要對其進行加去耦電容和屏蔽處理。由于在設計時對電源、地線的考慮不周而引起的干擾也會使 FPGA測試性能的下降,甚至影響到功能的實現。為此在設計整機印制板時要盡量增加電源和地線的寬度,最好是地線比電源線寬。它們的寬度關系是:地線最寬,電源線次之,信號線最窄。在每個集成電路電源處加一個去耦電容,每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容。另外本系統在檢驗中發現,由于在測試中整機電流的突然增大,會使 FPGA復位芯片的電壓產生抖動,進而引起 FPGA的復位動作,最后采取在 FPGA的 3.3V端并接一個 470uF的電容的方法解決了此問題。
4.2數?;_本文引用地址:http://www.104case.com/article/191973.htm
由于整個系統是由數字電路和模擬電路混合構成的,在布線時需要考慮它們之間互相干擾的問題,特別是地線上的噪聲干擾。數字電路的頻率高,模擬電路的敏感度強,對信號線來說,高頻的信號線應盡可能遠離敏感的模擬電路器件;對地線來說,整個 PCB對外界只有一個結點,所以必須在 PCB內部處理數模共地的問題。具體做法是在板內數字地和模擬地分開,只在 PCB與外界連接的接口處(如插頭等),數字地與模擬地通過一點來短接。
5結束語
本文采用 FPGA芯片實現了檢測系統中的測試命令解釋及決策、測試激勵信號的產生、輸入信號特征參量的測量等多個功能模塊,并通過 SPI接口與 MCU配合,完成對各類電路板的檢測功能。分析了在實際應用中會出現的干擾,并采用了有效的解決方法。實驗證明,采用 FPGA的設計方案解決了測試中的難點問題,達到了測試精度要求,并具有很強的擴展性。目前,此項目產品已在多家單位推廣使用。
評論