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2011-4-26 11:08
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在采集一组并行接口信号时,发现接收到的数据非常不稳定。用示波器测量几个用于同步的控制信号,发现时不时的有毛刺产生。因为这些数据最终都是要显示在液晶屏上的,当示波器同时测量两个同步信号时,液晶屏的显示错位现象得到明显好转。示波器探头测量信号时相当于并联上一个pF级的电容,也能够一定程度上起到滤波的效果,因此可以断定同步信号的毛刺影响了数据的采集。其中一个同步信号如图1,两个有效高脉冲之间有很多毛刺,放大毛刺后如图2所示,大约维持10ns的高电平。 图1 图2 如何滤除这些毛刺呢?办法有两个,其一就是用纯粹硬件的办法,在信号进入FPGA之前进行滤波处理,串个电阻并个电容都可以,特权同学并了一个20pF电容后就能够把这些毛刺彻底滤干净,如图3所示。 图3 而还有一种“软”硬件滤波的方法。就如特权同学收录进《深入浅出玩转FPGA》一书中的博文《基于FPGA的跨时钟域信号处理——亚稳态》所谈到的,降低数据采集频率以及多次采集后逻辑处理都是一种思路。那这里特权同学给出一种多次采集处理的滤波方法和大家分享。 input ain; //输入信号 reg ainr; //输入信号缓存 //输入信号打4拍 always @(posedge clk or negedge rst_n) if(!rst_n) ainr = 4'd0; else ainr = {ainr ,ain}; //输入信号上升沿检测,高电平有效 wire pos_ain = ~ainr ~ainr ainr ainr ; //通常只要两个信号就行,即wire pos_ain = ~ainr ainr ;。 //这里用了4个信号就是多次采样滤波的效果 //输入信号下降沿检测,高电平有效 wire neg_ain = ainr ainr ~ainr ~ainr ; //通常只要两个信号就行,即wire neg_ain = ainr ~ainr ;。 //这里用了4个信号就是多次采样滤波的效果 //若该输入信号主要关注其高脉冲,那么可以做以下滤波 wire high_ain = ainr ainr ; //两个信号相与通常可以滤除1个clk的毛刺,相应的,3个信号相与可以滤除2个clk的毛刺 //若该输入信号主要关注其低脉冲,那么可以做以下滤波 wire low_ain = ainr | ainr ;