数字式超声波探伤仪中高速数据采集模块设计

出时序复位命令并发射，启动探头延时计数，延时到后启动A／D采样，同时压缩比计数器开始计数，在时钟信号的控制下，每采样一次，压缩比计数器减1，并将当前采样值与前次采样值比较，如大于则保存，否则舍弃，直至压缩比计数到零后，得到一个有效的采样数据。同时压缩比计数器自动复位，重新开始计数，其工作流程如图4所示。

　　2．3．3 数据缓冲

　　为了解决前端数据采集与后端数据传输在速率上的不匹配问题，在FPGA内部设置一块数据缓冲FIFO，大小为8K×16 b，压缩后的数据直接存储到FIFO中，而微处理器对FIFO中数据的读取通过中断方式完成。数据缓冲FIFO通过core generator例化，只需要少量的读／写控制逻辑就可以使FIFO正常工作，而且FIFO的大小可以在FPGA提供的RAM位数范围内灵活设置。下面给出例化后的FIFO的VHDL语言描述：

　　保存在FIFO中的数据通过这些逻辑控制端口便于微处理器对其进行读取、清零等操作。

　　3 结语

　　设计的基于AD9446的数据采集模块采用FPGA实现数据采集控制、数据压缩及数据缓冲等功能，简化了硬件电路，提高了模块的可靠性和稳定性，并有利于模块的功能升级。同时采用高速高精度模／数转换器满足了数字式超声波探伤系统对数据采集精度方面的要求。另外，FP-GA对数据进行的预处理，方便了微处理器对数据的调用和后处理。

发布者：小宇