A field-programmable gate array (FPGA)-based data acquisition system for closed-loop experiments

现场可编程门阵列 数据采集 计算机科学 计算机硬件 门阵列 数字信号处理 模块化设计 转换器 嵌入式系统 电子工程 电压 电气工程 工程类 操作系统
作者
Ian Delgadillo Bonequi,Abraham Stroschein,Lucas J. Koerner
出处
期刊:Review of Scientific Instruments [American Institute of Physics]
卷期号:93 (11) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/5.0121898
摘要

We describe a custom and open source field-programmable gate array (FPGA)-based data acquisition (DAQ) system developed for electrophysiology and generally useful for closed-loop feedback experiments. FPGA acquisition and processing are combined with high-speed analog and digital converters to enable real-time feedback. The digital approach eases experimental setup and repeatability by allowing for system identification and in situ tuning of filter bandwidths. The FPGA system includes I2C and serial peripheral interface controllers, 1 GiB dynamic RAM for data buffering, and a USB3 interface to Python software. The DAQ system uses common HDMI connectors to support daughtercards that can be customized for a given experiment to make the system modular and expandable. The FPGA-based digital signal processing (DSP) is used to generate fourth-order digital infinite impulse response filters and feedback with microsecond latency. The FPGA-based DSP and an analog inner-loop are demonstrated via an experiment that rapidly steps the voltage of a capacitor isolated from the system by a considerable resistance using a feedback approach that adjusts the driving voltage based on the digitized capacitor current.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
洒家完成签到 ,获得积分10
6秒前
快乐的完成签到 ,获得积分10
8秒前
小伊001完成签到,获得积分10
10秒前
天真的莺完成签到,获得积分10
11秒前
hyjcs完成签到,获得积分10
13秒前
胖胖完成签到 ,获得积分10
15秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
学习使勇哥进步完成签到 ,获得积分10
17秒前
科研通AI2S应助随影相伴采纳,获得10
19秒前
MOF完成签到 ,获得积分10
21秒前
林夕完成签到 ,获得积分10
23秒前
激昂的紫烟完成签到 ,获得积分10
33秒前
36秒前
娇娇大王完成签到,获得积分10
39秒前
ICE发布了新的文献求助10
40秒前
风起枫落完成签到 ,获得积分10
42秒前
XMUZH完成签到 ,获得积分10
48秒前
苏云墨完成签到 ,获得积分10
51秒前
陌君子筱完成签到,获得积分10
59秒前
潇洒的函完成签到 ,获得积分10
59秒前
巾凡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
丹霞应助陌君子筱采纳,获得10
1分钟前
J陆lululu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
追寻的从云完成签到 ,获得积分10
1分钟前
潇洒的语蝶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CYL完成签到 ,获得积分10
1分钟前
稻子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sydhwo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dsffdsf发布了新的文献求助10
1分钟前
QiaoHL完成签到 ,获得积分10
1分钟前
连难胜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
。。完成签到 ,获得积分10
1分钟前
土豆炖大锅完成签到 ,获得积分10
2分钟前
JamesPei应助dsffdsf采纳,获得10
2分钟前
tyl完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
冲刺的仙人掌完成签到 ,获得积分10
2分钟前
二牛完成签到,获得积分10
2分钟前
吃小孩的妖怪完成签到 ,获得积分10
2分钟前
上官若男应助Wang采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
保险藏宝图 1000
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Mathematics and Finite Element Discretizations of Incompressible Navier—Stokes Flows 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3183763
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2833786
关于积分的说明 7995603
捐赠科研通 2496044
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1331890
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 636455
邀请新用户注册赠送积分活动 603625