[实用新型]一种基于FPGA的多类型传感器信息采集通用电路

权利要求书

1.一种基于FPGA的多类型传感器信息采集通用电路，包括电源转换单元、FPGA处理单元、传感器信号处理单元和串行通讯单元，其特征在于：

所述基于FPGA处理单元的多类型传感器信息采集通用电路，串行通讯单元通过数据接口与FPGA处理单元进行通信，FPGA处理单元通过总线连接CPU或DSP，FPGA处理单元与传感器信号处理单元之间进行数据传输，获得传感器的数据信息。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的多类型传感器信息采集通用电路，其特征在于：

所述电源转换单元的输入采用+28V电源输入，输出为±15V，+5V，+3.3V，+2.5V，+1.8V，+1.2V，多种电源转换均在板卡电路上完成。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的多类型传感器信息采集通用电路，其特征在于：

所述FPGA处理单元，采用国产4V系列FGPA芯片。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA的多类型传感器信息采集通用电路，其特征在于：

所述传感器信号处理单元包括模拟类传感器信号处理单元和数字类传感器信号处理单元，其中温度传感器、压力传感器和LVDT直线位移传感器为模拟类传感器信号处理单元提供模拟量信号，接近开关、ABZ增量式电机编码器、SSI接口码盘和串行通信接口传感器为数字类传感器信号处理单元提供传感器的数据信息；模拟类传感器信号处理单元中，传感器输出的信号经过信号调理电路将采集的模拟量信号经过隔离、衰减、放大、滤波后，作为模拟/数字转换器的输入，然后将模数转换后的信号传送到FPGA；数字类传感器信号处理单元根据不同类型的数字传感器，采用不同的电路进行预处理，使用光耦隔离电路隔离接近开关信号，接近开关经光耦隔离后，经电平转换到FPGA；使用差分驱动电路和差分接收电路对SSI接口码盘、ABZ增量式电机编码器差分信号进行收发处理，SSI接口码盘信号经收发器然后经电平转换到FPGA；使用总线驱动电路对传感器+5V/0V信号接口与FPGA+3.3V/0V I/O接口进行电平转换，总线驱动电路作为电平转换电路使用，是许多传感器与FPGA之间常用的电平转换电路，之后由FPGA根据传感器和相关电路时序要求及通讯协议，读取传感器的数据信息。

5.根据权利要求1所述的基于FPGA的多类型传感器信息采集通用电路，其特征在于：

所述串行通讯单元通过串口通讯单元与串行通讯接口传感器或系统主控进行通讯，串行通讯单元包括串行通讯控制器、差分接收器、差分驱动器，串行通讯控制器连接FPGA进行通信，串行通讯控制器分别连接差分接收器和差分驱动器，串行通讯控制器通过差分驱动器连接外部通讯对象，外部通讯对象将接收的信号通过差分接收器反馈至串行通讯控制器，串行通讯控制器再和FPGA进行通信，串行通讯控制器与FPGA配合完成串行通讯功能。

6.根据权利要求4所述的基于FPGA的多类型传感器信息采集通用电路，其特征在于：

所述模拟类传感器信号处理单元中，LVDT直线位移传感器采集的信号进入LVDT信号调节电路调节后，进入模拟/数字转换器进行模数转换，转换后的信号通过总线驱动器进行驱动，并通过I/O与FPGA进行数据传输。