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信息技术的迅速发展为人们使用现代数字信号处理技术实现快速信息处理提供了有效支持,数据采集和处理技术在其中发挥重要的作用。本文主要研究基于FPGA的数据采集与处理技术,将数据采集、数据滤波和数据压缩结合在一起,其中FPGA芯片是整个模块的核心。主要研究内容如下:对FPGA芯片进行型号选择,设计出基于FPGA的数据采集与处理的整体结构。整个系统分为三部分:多通道采集模块、数据处理模块和数据存储传输模块。其中,A/D模块实现数据的采集,FPGA实现数据处理模块与系统的控制,SDRAM实现数据的存储,PCI传输芯片实现数据的传输。FPGA实现数据处理是本文研究的重点,包括数字滤波器的设计和无损数据压缩器的设计。数字滤波器是采用时分复用的结构和CSD编码算法实现的,文中给出了实现该滤波器的硬件结构,包括基于CSD编码的乘法器模块,采样数据输入模块,系数存储模块,控制信号模块和滤波输出模块,并进行了时序仿真。数据压缩器的设计采用了字典存储的结构和LZW算法实现的,给出了基于LZW算法实现数据压缩的功能结构框图,主要包括FIFO前端缓存模块、RAM实现的字典存储模块和状态机控制等模块。本设计采用了Verilog HDL编写程序的源代码,在MATLAB软件、QuartusⅡ软件与Modelsim软件环境下协同仿真验证设计的可行性与正确性。仿真测试结果表明,基于FPGA的数据采集与处理系统能完成数据的采集、滤波与压缩的功能。