功能和技术指标。因此，功能集成电路也就是定制式集成电路必须在和控制方面附加若干电路，以使般用户能得到尽可能多的开发性能。但是，定制式电路设计的应用电子系统不易达到最佳，特别是固件特性更是具有相当大的分散性。对于来说，从的核心技术可以看出，使用技术设计应用电子系统的基本设计思想就是实现全系统的固件集成。同时，对于须要实现数字化的系统，往往还须要有单片机等参与应用概念系统功能集成是的核心技术在传统的应用电子系统设计中，须要根据设计要求的功能模块对整个系统进行综合，即根据设计要求的功能，寻找相应的集成电路，再根据设计要求的技术指标设计所选电路的连接形式和参数。这种设计的结果是个以功能集成电路为基础，器件分布式的应用电子系统结构。设计结果能否满足设计要求不仅取决于电路芯片的技术参数，而且与整个系统版图的电磁兼容特性有关。设计结果能否满足设计要求不仅取决于电路芯片的技术参数，而且与整个系统版图的电磁兼容特性有关。这种设计的结果是个以功能集成电路为电子系统设计中，须要根据设计要求的功能模块对整个系统进行综合，即根据设计要求的功能，寻找相应的集成电路，再根据设计要求的技术指标设计所选电路的连接形式和参数。部分内容简介，它对电子信息产业的影响将不亚于集成电路诞生所产生的影响。当今电子系统的设计已经不再是利用各种通用进行板级的设计和调试，而是转向以或大规模为物理载体的系统芯片设计。与应用概念系统功能集成是的核心技术在传统的应用电子系统设计中，须要根据设计要求的功能模块对整个系统进行综合，即根据设计要求的功能，寻找相应的集成电路，再根据设计要求的技术指标设计所选电路的连接形式和参数。这种设计的结果是个以功能集成电路为基础，器件分布式的应用电子系统结构。设计结果能否满足设计要求不仅取决于电路芯片的技术参数，而且与整个系统版图的电磁兼容特性有关。同时，对于须要实现数字化的系统，往往还须要有单片机等参与，所以还必须考虑分布式系统对电路固件特性的影响。很明显，传统应用电子系统的实现，采用的是分布功能综合技术。对于来说，应用电子系统的设计也是根据功能和参数要求设计系统，但与传统方法有着本质的差别。不是以功能电路为基础的分布式系统综合技术。而是以功能为基础的系统固件和电路综合技术。首先，功能的实现不再针对功能电路进行综合，而是针对系统整体固件实现进行电路综合，也就是利用技术对系统整体进行电路结合。其次，电路设计的最终结果与功能模块和固件特性有关，而与板上电路分块的方式和连线技术基本无关。因此，使设计结果的电磁兼容特性得到极大提高。换句话说，就是所设计的结果十分接近理想设计目标。固件集成是的基础设计思想在传统分布式综合设计技术中，系统的固件特性往往难以达到最优，原因是所使用的是分布式功能综合技术。般情况下，功能集成电路为了满足尽可能多的使用面，必须考虑两个设计目标个是能满足多种应用领域的功能控制要求目标另个是要考虑满足较大范围应用功能和技术指标。因此，功能集成电路也就是定制式集成电路必须在和控制方面附加若干电路，以使般用户能得到尽可能多的开发性能。但是，定制式电路设计的应用电子系统不易达到最佳，特别是固件特性更是具有相当大的分散性。对于来说，从的核心技术可以看出，使用技术设计应用电子系统的基本设计思想就是实现全系统的固件集成。用户只须根据需要选择并改进各部分模块和嵌入结构，就能实现充分优化的固件特性，而不必花时间熟悉定制电路的开发技术。固件基础的突发优点就是系统能更接近理想系统，更容易实现设计要求。嵌入式系统是的基本结构在使用技术设计的应用电子系统中，可以十分方便地实现嵌入式结构。各种嵌入结构的实现十分简单，只要根据系统需要选择相应的内核，再根据设计要求选择之相配合的模块，就可以完成整个系统硬件结构。尤其是采用智能化电路综合技术时，可以更充分地实现整个系统的固件特性，使系统更加接近理想设计要求。必须指出，的这种嵌入式结构可以大大地缩短应用系统设计开发周期。是的设计基础传统应用电子设计工程师面对的是各种定制式集成电路，而使用技术的电子系统设计工程师所面对的是个巨大的库，所有设计工作都是以模块为基础。技术使应用电子系统设计工程师变成了个面向应用的电子器件设计工程师西叉欧。由此可见，是以模块为基础的设计技术，是应用的基础。的实现微电子制造工艺的进步为的实现提供了硬件基础，微电子技术的近期发展成果又为的实现提供了多种途径，而软件技术的提高则为的实现创造了必要的开发平台。可以采用全定制的方式来实现，即把设计的网表文件提交给半导体厂家流片就可以得到，但采用这种方式的风险性高，费用大，周期长。还有种就是以可编程片上系统的方式来实现。对于经过验证而又需要批量生产的芯片，可以做成专用集成电路大批生产。而对于些仅为小批量生产应用或处于开发阶段的，若马上投入流片生产，需要投入较多的资金，承担较大的试制风险。近几年来发展起来的技术则提供了另种有效的解决方案，即用大规模可编程器件来实现的功能。目前，大规模可编程器件的单片集成度，已经由原来的数万门发展到数十万门甚至数百万门，芯片的口也由原来的数十个发展到上千个，有的制造商还推出了含有硬核嵌入式系统的。因此，完全可以将个复杂的数字系统集成到片即中，从而使得所设计的电路系统在其规模可靠性体积功耗性能指标上市周期开发成本产品维护及硬件升级等多方面实现最优化，为的实现提供了种简单易行而成本低廉的手段。本文所做的工作本论文要设计个系统，本系统基于系列嵌入高性能的嵌入式核处理器软核，代替传统芯片或高性能单增强带后级带负载的能力。然后经过隔直电容进入后级放大电路。放大电路同时设置了，个放大通道，分别对信号进行不同放大，这样将可测量信号的动态范围扩展到了电路图见图。同时通过峰值保持电路记录个运算周期内的信号峰值，通过与设定的参考电压进行比较以确定信号的峰峰值范围，以作为下次采样时放大通道的选择参考控制器通过模拟开关来选择不同的放大通道。峰值保持电路部分采用精密二极管与充电电容进行信号峰值保持。为减小电容漏电流对峰值保持的影响，选择了的电容。每次采样前对读入峰峰值范围并对电容放电以记录下次的峰峰值。输入信号放大通路峰值保持电路混叠滤波我们选择简单易用的管脚可编程滤波芯片来实现，该滤波芯片无需外加外围电路，减少了外界环境对其性能的影响。抗混叠滤波电路图转换转换将输入的模拟电压转换成与之成正比的二进制数字量。转换分直接转换型和间接转换型。直接转换型速度快，如并联比较器转换器。间接转换器型速度慢，如双积分型转换器。逐次比较型转换器也属于直接转换型，但要注意进行多次反馈比较，所以速度比并联比较型慢，但比间接型转换器快。转换要经过采样保持和量化与编码两步实现。采样保持电路对输入模拟信号抽取样值，并展宽保持量化是对样值脉冲进行分级，编码是将分级后的信号转换成二进制代码。在对模拟信号采样时，必须满足采样定理采样脉冲的频率不小于输入模拟信号最高频率分量的倍，即。这样才能做到不失真地恢复出原模拟信号。是美国公司推出的种完整的位并行模数转换单片集成电路。该芯片内部自带采样保持器伏基准电压源时钟源以及可和微处理器总线直接接口的暂存三态输出缓冲器。与原有同系列的相比，的内部结构更加紧凑，集成度更高，工作性能尤其是高低温稳定性也更好，而且可以使设计板面积大大减小，因而可降低成本并提高系统的可靠性。模块电路图数字滤波及核实现方式系列软核处理器是的第二代嵌入式处理器，其性能超过，在中实现仅需美分。特别是，系列支持使用专用指令。专用指令是用户增加的硬件模块，它增加了算术逻辑单元。用户能为系统中使用的每个处理器创建多达个专用指令，这使得设计者能够细致地调整系统硬件以满足性能目标。在中使用软核处理器如比硬核的优势在于硬核实现没有灵活性，通常无法使用最新的技术。随着系统日益先进，基于标准处理器的方案会被淘汰，而基于处理器的方案是基于源码构建的，能够修改以满足新的系统需求，避免了被淘汰的命运。将处理器实现为的核，开发者能够完全定制和外设，获得恰好满足需求的处理器。另外，在提供的里面，可以轻松实现语言到语言的转换，在硬件上实现程序的功能，据测试，硬件加速可以提高倍的运算速度。软核配置过程系统的需求分析考虑实际功能，即液晶实现频谱显示，按键实现采样率控制，负责信号采样，实现信号存储，因此需要比较多的，实现对外设的控制。具体这些电路实现见后面章节。实现需要比较多的乘法和加法运算，因此构建个快速型是有必要的。快速型实现硬件乘法，因此更能提高运算速度。在系统测试和调试方面，需要处理器能够向电脑发送数据，方便用户验证测试，故在选择时需要更高级别的调试功能。再有点就是系统开发板的要求，其为了节省引脚，将和的数据线和地址线复用了，因此在配置软核时也加入个三态总线桥，实现数据正确读取。配置步骤新建个工程，进入到软核开发环境。在软核开发环境里面加入各种需要的外设。加入，用来配置系统标识，这样在以后的下载过程当中系统会进行校验，防止不符合系统的代码下载到软核当中。加入，这是运算核心单元，选择快速型，以符合系统需求。加入调试模块，下载代码和调试代码都需要。加入配置存储控制器，这个是配置程序的存储空间。加入三态总线桥，用来读取。加入和控制器。最后加入各种。最后的配置图所示配置好了之后，点击，生成和文件。为综合和编程做准备。综合生成处理器后，会自动在文件夹生成标识符，在中调入标识符，并分配好引脚。为了对信号的正确稳定地采集，必须再加上个缓冲存储器。是种先进先出的存储器，亦可以在信号采集和信号处理之间实现速度匹配。