FPGA在激光測距機電路檢測系統(tǒng)中的應用
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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(jīng)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(xiàn)。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(guān)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(tǒng)在檢驗中發(fā)現(xiàn)，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(chǎn)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(shù)模互擾本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/191973.htm
由于整個系統(tǒng)是由數(shù)字電路和模擬電路混合構(gòu)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(shù)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(jié)點，所以必須在 PCB內(nèi)部處理數(shù)模共地的問題。具體做法是在板內(nèi)數(shù)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(shù)字地與模擬地通過一點來短接。
5結(jié)束語
本文采用 FPGA芯片實現(xiàn)了檢測系統(tǒng)中的測試命令解釋及決策、測試激勵信號的產(chǎn)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(xiàn)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(chǎn)品已在多家單位推廣使用。
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