变压计数器电路结构探究

　　由于单片机主振频率最高只能达到40MHz，最短指令操作时间为0.33μs，因此，通过单片机很难完成高速采集和传输控制。应用复杂可编程逻辑器件（CPLD）EPM7128S设计而成的高速数据采集与传输控制器，用于完成对八路A/D转换通道数据的同步采集控制和高速数据传输控制。控制器与A/D转换电路的接口总线包括：17根地址总线A0～A16、12根数据总线D0～D11、8根A/D通道选择线PA0～PA7、8根外触发线OTR0～OTR7、以及时钟CLK、A/D转换与数据传送周期控制线OCM、存储器读线HRD和写线HWR、A/D自校自检控制SFC0～SFC3等9根控制线。

　　控制器内部通过编程实现功能电路有：与8751单片机的接口电路，实现单片机与光纤通道的数据交换，单片机对高速控制器的配置及单片机对A/D通道的自校自检控制；对外部输入时钟进行分频的时钟电路；由有源振荡器产生32MHz的振荡频率作为系统的基频。基频经由16分频器，生成16MHz、8MHz、4MHz、2MHz等4种工作频率。控制器根据A/D转换和光纤传送模块要求，产生响应时序；触发生成电路根据触发方式要求产生数据采集触发信号；启停电路根据触发方式，采样长度计数值N控制A/D采样的启与停。存储器地址发生器产生A0～A16地址用于所有通道的128kW存储单元读写寻址。

　　预采样长度计数器电路用于预采样设定值N计数；控制器的读写时序电路生成A/D转换时写存储器数据脉冲HWR和高速数据传输时读存储器数据脉冲HRD。采样传输切换电路所产生的OCM用于系统的A/D采样和数据传输时间分割；采样特征码形成电路对预采样起始存储单元的D15置“1”，其它单元的D15清“0”。