[实用新型]一种用于四极质谱仪的基于FPGA的数字滤波器有效
| 申请号： | 201921050466.7 | 申请日： | 2019-07-08 |
| 公开（公告）号： | CN210053389U | 公开（公告）日： | 2020-02-11 |
| 发明（设计）人： | 田地;王宁;江游;邱春玲;方向;刘梅英 | 申请（专利权）人： | 吉林大学 |
| 主分类号： | H03H17/00 | 分类号： | H03H17/00;H01J49/02;H01J49/42 |
| 代理公司： | 21241 沈阳铭扬联创知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 屈芳 |
| 地址： | 130012 吉林*** | 国省代码： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 数据格式转换模块 发生模块 控制脉冲 采集转换模块 滤波器模块 质谱数据 中央处理器模块 本实用新型 数字滤波器 四极质谱仪 系统稳定性 滤波处理 运算负担 | ||
1.一种用于四极质谱仪的基于FPGA的数字滤波器，其特征在于，包括：
中央处理器模块、质谱数据采集转换模块以及FPGA芯片，所述FPGA芯片包括控制脉冲发生模块、FPGA滤波器模块以及数据格式转换模块；
所述中央处理器模块分别与控制脉冲发生模块和FPGA滤波器模块相连接，通过接收端与连接
所述控制脉冲发生模块通过控制端分别与质谱数据采集转换模块和数据格式转换模块相连接；
所述质谱数据采集转换模块通过输入端与控制脉冲发生模块连接，接收控制脉冲发生模块的控制，并通过输出端与数据格式转换模块相连接；
所述数据格式转换模块分别与质谱数据采集转换模块连接，接收控制脉冲发生模块的原始质谱数据，与所述控制脉冲发生模块连接，接收控制脉冲发生模块的周期数据转换脉冲，以及与FPGA滤波器模块相连接，将转换后的数据传递至FPGA滤波器模块；
所述FPGA滤波器模块分别与数据格式转换模块和中央处理器模块相连接，将数据格式转换模块的数据滤波后传递至中央处理器模块。
2.如权利要求1所述的用于四极质谱仪的基于FPGA的数字滤波器，其特征在于，所述中央处理器模块是以x86架构CPU为核心的主板模块，所用CPU型号为Vortex86DX，主频为800MHz。
3.如权利要求1所述的用于四极质谱仪的基于FPGA的数字滤波器，其特征在于，所述质谱数据采集转换模块采用核心为16-Bit精度的AD转换芯片，型号为AD7663，最高采样率250kSPS，采集电压范围为-10V～+10V，最小输出电压分量为0.31mV。
4.如权利要求3所述的用于四极质谱仪的基于FPGA的数字滤波器，其特征在于，所述控制脉冲发生模块，在FPGA芯片的40MHz系统时钟控制下，产生周期数据采集脉冲和转换脉冲序列，用于控制质谱数据采集转换模块中AD7663AD转换芯片同步采集转换模拟信号；以及控制数据格式转换模块缓存原始质谱数据并转换为FPGA滤波器模块正确的数据输入格式。
5.如权利要求1所述的用于四极质谱仪的基于FPGA的数字滤波器，其特征在于，所述FPGA滤波器模块由FPGA芯片内IP核实现，将质谱数据采集转换模块的输出接口引出，通过FPGA滤波器模块进行滤波。
6.如权利要求1所述的用于四极质谱仪的基于FPGA的数字滤波器，其特征在于，所述数据格式转换模块由FPGA芯片完成，在控制脉冲发生模块控制下完成原始数据的接收与缓存，并将原始数据转换为FPGA滤波器模块可识别的数据。
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