FPGA外部触发信号毛刺产生及滤波

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了FPGA外部触发信号毛刺产生及滤波。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1、背景

        最近在某个项目中,遇到输入给FPGA管脚的外部触发信号因为有毛刺产生,导致FPGA接收到的外部触发信号数量多于实际值。比如:用某个信号源产生1000个外部触发信号(上升沿触发方式)给到FPGA输入IO,实际上FPGA内部逻辑判定接收到的触发信号数量大于1000个,且数量为随机性。因为毛刺的产生的个数具有随机性。

2、原理图设计

FPGA外部触发信号毛刺产生及滤波,FPGA应用篇,fpga开发

外部触发信号经过Buffer器件(74HCT125D)输入端整形后,输出端DIO1_IN连接到FPGA的输入管脚。

3、测试过程

        外部上升沿触发信号特征为:高电平脉宽为10us,上升沿时间为5us,故该触发信号对于数字IO输入信号而言,属于一个上升时间缓慢的输入信号。远远不满足输入信号的上升/下降转换时间指标要求。参见下图所示。

FPGA外部触发信号毛刺产生及滤波,FPGA应用篇,fpga开发

 实测发现,这个上升时间缓慢的输入信号会导致Buffer(74HCT125D)器件额外产生一个上升沿毛刺。以前没有遇到过这种情况,这次算是增加了一个经验。

FPGA外部触发信号毛刺产生及滤波,FPGA应用篇,fpga开发

 上图中,I_SYNC_DIO_IN1为FPGA管脚,用于接收经过BUFFER器件的外部触发信号。由上图可知,在ila触发时刻附近,I_SYNC_DIO_IN1先有一个上升沿毛刺,持续时间约30ns,然后才是真正的外部触发信号。

I_sync_dio_in1_rising_cnt为抓取已检测到的上升沿数量 - 滤波前。

S_sweep_trigin_cnt为抓取已检测到的上升沿数量 - 滤波后。

4、解决方法

1、增加软件滤波方式:已知上升沿毛刺持续时间为30ns,软件滤波窗口时间设定为300ns,滤波结果是OK的,参见上图S_sweep_trigin_cnt信号,为滤波后的结果。

2、更换硬件BUFFER器件:选型输入信号的上升/下降转换时间指标要求时间长的器件。

实际工程中,最终解决方案为:上述两种方式同时采用,从而确保功能的可靠性和抗干扰性。 

5、参考连接

1、CMOS器件的输入信号上升时间为什么不能太长?

2、https://www.icxbk.com/ask/detail/18132.html   stm32的单片机识别的高低电平?文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-645747.html

到了这里,关于FPGA外部触发信号毛刺产生及滤波的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • FPGA信号处理系列文章——深入浅出理解多相滤波器

    提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 多相滤波是,按照相位均匀划分把数字滤波器的系统函数H(z)分解成若干个具有不同相位的组,形成多个分支,在每个分支上实现滤波。 采用多相滤波结构,可利用多个阶数较低的滤波来实现原本阶数较

    2024年02月05日
    浏览(65)
  • FPGA 的数字信号处理:Verilog 实现简单的 FIR 滤波器

    该项目介绍了如何使用 Verilog 实现具有预生成系数的简单 FIR 滤波器。 不起眼的 FIR 滤波器是 FPGA 数字信号处理中最基本的模块之一,因此了解如何将具有给定抽头数及其相应系数值的基本模块组合在一起非常重要。因此,在这个关于 FPGA 上 DSP 基础实用入门的教程中,将从一

    2024年02月09日
    浏览(46)
  • 基于FPGA的ECG信号滤波与心率计算verilog实现,包含testbench

    目录 1.算法运行效果图预览 2.算法运行软件版本 3.部分核心程序 4.算法理论概述 4.1 ECG信号的特点与噪声 4.2 FPGA在ECG信号处理中的应用 4.3 ECG信号滤波原理 4.4 心率计算原理 4.5 FPGA在ECG信号处理中的优势 5.算法完整程序工程 其RTL结构如下: vivado2019.2          心电图(ECG)是

    2024年02月20日
    浏览(35)
  • 数字信号处理-10-并行FIR滤波器MATLAB与FPGA实现

    本文介绍了设计滤波器的FPGA实现步骤,并结合杜勇老师的书籍中的并行FIR滤波器部分进行一步步实现硬件设计,对书中的架构做了复现以及解读,并进行了仿真验证。 FIR滤波器的结构形式时,介绍了直接型、级联型、频率取样型和快速卷积型4种。在FPGA实现时,最常用的是最

    2023年04月09日
    浏览(47)
  • 基于FPGA的DDS原理信号发生器设计 quartusII 9.1平台 Verilog HDL语言编程 可产生正弦波

    基于FPGA的DDS原理信号发生器设计 quartusII 9.1平台 Verilog HDL语言编程  可产生正弦波、方波、锯齿波以及三角波   频率幅度可调节   代码+原理图 在现代电子技术领域,针对各种应用的信号发生器是一种非常核心的设备,而基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的直接数字合成(

    2024年04月27日
    浏览(60)
  • 检波电路,简易rms电路波谷出现毛刺解决,容性负载导致信号出现尖峰,(电容滤波电路不规范导致波形不稳定)

    运放续流能力不足 在进行uA交流小信号放大过程中,采用整流后给电容充电的方式进行 直流转换 ,从而反映输入待检测电流大小。发现电路接入充电电容后开始有跳动出现,下面进行电路分析与问题解决,部分电路图如下: 如上图,理论上不接充电电容精密整流电路将产生

    2024年02月05日
    浏览(50)
  • 数字信号处理-11-FPGA FFT IP应用实例

    本文根据FFT相关原理进行设计构建工程,仿造前文的工程构建的混频功能的工程,设计工程显示该混频信号的功率谱,然后进行仿真分析。 本文不再针对FFT的原理进行过多赘述,提供一份简单的matlab仿真代码。根据仿真简述下FFT的相关使用注意事项。 代码设计,模拟生成了

    2024年02月02日
    浏览(41)
  • 基于FPGA的均匀白噪声的产生

    均匀白噪声的产生我们使用m序列来生成并且把数据导出到matlab中观察其直方图。 我们使用6个本原多项式,从而扩展14阶m序列的重复周期,原来是2^14-1,现在在原来的基础上周期扩大6倍。 好,均匀噪声就生成了,不过我们最好还是导入到matlab中看看其结果 好!设计实现了!

    2024年02月11日
    浏览(37)
  • 【FPGA时序异常原因分析】——详细解析FPGA时序异常产生的原因及处理方法

    【FPGA时序异常原因分析】——详细解析FPGA时序异常产生的原因及处理方法 FPGA是可编程逻辑器件,应用广泛。在使用FPGA时,偶尔会出现时序异常的情况,导致设计的功能无法正确实现。这对于任何工程师来说都是非常头疼的问题。本文将详细解析FPGA时序异常的原因,以及如

    2024年02月08日
    浏览(48)
  • FPGA设计中锁存器产生、避免与消除

      锁存器的产生主要有以下两种情况:(1)组合逻辑中使用保持状态;(2)组合逻辑中的if-else语句或case语句未列出所有可能性;   对于组合逻辑中,如果使用if-else语句,未补全else语句,则默认在其他条件下,数据均保持为原来的状态,那么也会产生锁存器。   而

    2024年02月03日
    浏览(41)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包