激波定位用现场控制器设计(2)
1.2 1.2 1.2 1.2 国内外发展现状 国内外发展现状 国内外发展现状 国内外发展现状本文意图基于 CPLD 设计一种六路激波到达时差测量单元，因此主要针对基 于CPLD 的计时电路展开调研。随着电子系统集成规模的不断提高 ， 大规模可编程逻辑器件在数字电路设计中体现了难以比拟的优越性，其中以 CPLD(Complex programmable Logic Device ，复杂可编程逻辑器件 ) 和 FPGA(Field programmable Gates Array ，现场可编程门阵列 ) 应用最为广泛。CPLD 主要是由 LMC(Logic Macro Cell ，可编程逻辑宏单元 ) 源]自{优尔·~论\文}网·www.youerw.com/ 围绕中心的可编程互连矩阵单元组成 ， 其中 LMC 逻辑结构复杂 ， 并具有复杂的 I/O 单元互连结构 ， 可由用户根据需要生成特定的电路结构，完成一定的功能。基于 CPLD 的延时计算电路由此得到迅速的发展，并且取得了不少成果。2009 年刘秀红、田志宏、果红军，采用 “ 零功耗 ” 高速 CPLD 技术实现时间测量是超声波流量计 。 该方法设计的超声波流量计具有计量精度高 、 管径范围宽 、 不接触流体 、不易堵塞、使用方便等特点 , 测时精度可以达到 215 ns 以上 [22]。2011 年顾泽慧、高见在爆速仪的前端计数模块和自检电路部分的设计中利用 CPL D器件代替传统的分立元器件电路，并利用 Quartus Ⅱ 软件对设计进行仿真。结果表明 ，CPLD 器件的应用大大简化了仪器 PCB 制版麻烦，而且可以进一步提高系统的时钟精度[23]。2005 年利用 CPLD 实现 NLG202G-3 型测时仪电路的数字电路部分。测时仪或爆速仪是用来测量弹丸的飞行时间 、 速度等的仪器 。 在全国各军工厂 、 研究所和部分大专院校得到长期广泛的使用 , 具有一定的影响力 [24]。1.3 1.3 1.3 1.3 本文主要工作 本文主要工作 本文主要工作 本文主要工作本文的主要工作如下：（ 1 ） 进行了现场控制器的总体设计，电路由 滤波电路、放大电路、整形电路和延时计算电路组成，确定采用 CPLD 设计测时电路的主体方案；（ 2 ） 根据声传感器的特性 ， 分别进行了硬件与软件的设计 。 设计了 RC 高通滤波电路、 AD713 的放大电路、 LM339 整形电路和基于 CPLD 的延时计算电路；（ 3 ） 进行现场控制器的调试，实验表明，信号调理电路部分可以完成声信号的放大与整形。基于 CPLD 延时电路可以完成了 激波到达各通道时差的提取、保存以及数据格式整理。
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