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请问怎样设计一种基于PXI总线的高精度恒流源？

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2021-5-8 07:53:02　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × 化二为一该类别下有 12 个回答。邀请回答 dymanic 该类别下有 8 个回答。邀请回答 cyhe 该类别下有 7 个回答。邀请回答 kong19 该类别下有 7 个回答。邀请回答 60user150 该类别下有 7 个回答。邀请回答 vuwuerwxs 该类别下有 7 个回答。邀请回答 cswerwr 该类别下有 7 个回答。邀请回答 kingnet_520888 该类别下有 7 个回答。邀请回答阿南科院该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155957.9611 该类别下有 6 个回答。邀请回答燕子湖畔该类别下有 6 个回答。邀请回答 mingfawolf 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155957.9663 该类别下有 6 个回答。邀请回答 testd001xx 该类别下有 6 个回答。邀请回答 duzh20016 该类别下有 6 个回答。邀请回答 Hongliang_sz 该类别下有 6 个回答。邀请回答 bozai602 该类别下有 6 个回答。邀请回答 guocepan 该类别下有 6 个回答。邀请回答 60user43 该类别下有 6 个回答。邀请回答 wznnzw 该类别下有 6 个回答。邀请回答举报沈汝相关推荐 • 怎样去设计一种压控恒流源电路呢 1765 • 请问有高精度恒流源电路图吗？ 2466 • 请问怎样设计一种高精度智能变送器？ 1057 • 求一种基于24位AFE的高精度三相电表解决方案 1298 • 如何设计一种高精度时间间隔测量模块？ 1525 • 介绍一种可以高精度的测量电阻的方法 1615 • 求一种基于PXI总线的SAR天线平台测试模块 856 • 如何采用AD517和EL-700铂热电阻设计一种具有无线发射与接收模块的高精度测温装置？ 1045 • 请问怎么设计一种中速高精度模拟电压比较器？ 1206 • 恒流源 2847 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　在航天设备测试中，陀螺和加速度计测试是不可缺少的重要组成部分。随着陀螺与加速度计精度水平的提高，测试过程中对其激励源-恒流源的精度要求越来越高。本文给出了一种基于PXI总线的高精度恒流源设计，并已成功应用于很多航天型号的陀螺和加速度计测试中。　　1 系统设计　　　　图1 系统框图　　如图1所示，系统通过PXI总线与上位机进行通信，本地总线与PXI总线通过PXI接口电路连接。PXI接口电路将PXI总线指令翻译成本地局部总线传给FPGA，通过FPGA将PXI总线传输给D/A进行转换，D/A转换后的电压经V/I转换为高精度电流输出给用户。　　2 系统电路设计　　2.1 PXI接口电路　　面向仪器系统的PCI扩展PXI （PCI eXtensions for Instrumentation）是一种坚固的基于PC的测量和自动化平台。PXI充分利用了当前最普及的台式计算机高速标准接口--PCI，结合了PCI的电气总线特性与Compact PCI的坚固性、模块化及Eurocard机械封装的特性，并增加了专门的同步总线和主要软件特性。这使它成为测量和自动化系统的高性能、低成本运载平台。　　目前实现PXI接口电路的方式主要由两种：采用可编程逻辑电路和专用芯片。由于采用可编程逻辑电路实现起来比较占用芯片内部的资源，本板采用专用芯片来实现PXI总线与本地总线之间的转换。　　PCI9054是PLX公司生产的PXI总线通用接口芯片，采用先进的PLX数据管道结构技术，符合PXIV2.1和V2.2规范。PCI9054有3种工作模式：M、C和J;本板采用局部总线16位、地址数据不复用、从操作的C模式。　　2.2 FPGA电路　　FPGA内部逻辑实现本地总线的译码、产生D/A时序以及读取板上温度传感器测试的温度值等功能。采用Xilinx公司的XC3S500E，该芯片的等效逻辑门数为50万，同时还具有158个用户I/O、65个差分I/O对、73kB的分布式RAM、360kB的RAM和20个专用乘法器。编程语言选择Verilog. 　　2.3 高速数字隔离　　为了避免计算机侧的数字信号对输出电流产生干扰，因此必须加一级数字隔离电路，本板采用S18440来对两边的数字信号进行隔离。器件利用标准全CMOS技术设计多组芯片级变压器以提供4通道隔离功能，体积小、成本低，并能提供2500VRMS的电气隔离能力。　　2.4 D/A转换　　D/A转换采用AD5542芯片，AD5542是ADI公司的一款单通道、16位、串行输入、电压输出的数模转换器，采用5 V单电源供电。采用多功能三线式接口，并且与SPI、QSPI、MICROWIRE、DSP接口标准兼容。可提供16位性能，无需进行任何调整。DAC输出不经过缓冲，可降低功耗，并减少输出缓冲所造成的失调误差。输出可以设置为单极性或双极性，上电具有复位功能，在单极性下，上电后输出为0，在双极性下，输出为一VREF.本板采用双极性输出。　　输出电压与输入的16位码值之间的关系为：VO=-VREF+D/32768xVREF，其中D为输入的十进制16位码值。　　D/A转换部分的电路如图2所示。　　　　图2 D/A转换电路　　ADR433为D/A芯片AD5542的提供基准源。　　AD5542芯片内部输出没有驱动运放，需要外加运放使输出为双极性电压，本电路选用的是OP97。　　2.5 V/I转换电路　　OP97运放输出量程为±3.3V的电压，需加一级V/I转换电路。本电路所用的V/I转换电路如图3所示。　　　　图3 V/I转换电路　　通过设置固定的5个码值：FFFF，BFFF，8000，4000，0，用安捷伦高精度6位半万用表的Agilent34401，上电后经过8个小时测试，其分辨率和精度均能达到15.7位。　　3 结束语　　基于PXI总线的高精度恒流源设计，可提供分辨率和精度均为15.7位的输出电流，提高了抗干扰能力，适用于要求高精度测量的系统。

2021-5-8 14:24:51 评论举报刘雅真