1.5gsps高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文1.5Gsps高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)姓名：魏圣楠申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：蔡竟業(yè)20100501A b s t r a c tA b s t r a c tW i t h t h e d e v e l o p m e n t o f e l e c t r o n i ci n d u s t r y , h i g h —s p e e dd a t a a c q u i s i t

2、i o ni sw i d e l yu s e d ，e s p e c i a l l yi nt h e a p p l i c a t i o n ss u c h a s s o f t w a r er a d i o ，d i g i t a l o s c i l l o s c o p ea n da p e r t u r er a d a r , w h i c ha l l ‘n e e d t o s o l

3、v et h ep r o b l e m so f a c q u i s i t i o na n d p r o c e s s i n go fs i g n a l s 麗也w i d eb a n d w i d t h ．I tm e a n st h a th i g h e rr e q u i r e m e n t sa r ep r e s e n t e do ft h ed a t aa c q u i s

4、i t i o ns y s t e m ：h i g h e rs a m p l i n gs p e e da n d r e s o l u t i o n , l a r g e rb a n d w i d t ha n ds t o r a g e c a p a c i t y ．A t p r e s e n t ，w i t h t h e d e v e l o p m e n t o f t h e A D C

5、’S s t r u c t u r e d e s i g n a n ds e m i c o n d u c t o rt e c h n o l o g y , t h ep e r f o r m a n c eo fA D C d e v i c e s i s i m p r o v e dq u i c k l y ．T h e r ea r e 3k i n d so f f r a m e w o r ks c h

6、e m eo f A D C s m a i n l y , w h i c hc a l l a c h i e v eh i 曲s a m p l i n gs p e e d ．T h e y a r e s i n g l e —c h i p a n ds i n g l e —c h a n n e l A D C s ，s i n g l e - c h i p a n dm u l t i ．c h a n n e l

7、A D C s ，s e v e r a l p i e c e s o fs i n g l e - c h a n n e l ，o r m u l t i —c h a n n e l A D C s ．S u i t a b l e s o l u t i o n c a l l b e s e l e c t e d a c c o r d i n gt o t h e d i f f e r e n t r e q u i

8、r e m e n t s ．B u t 也et r a n s m i s s i o na n ds t o r a g eo f t h es a m p l e dd a t aa r el i m i t e d b y t h es p e e d o f o t h e rs i g n a lp r o c e s s i n g d e v i c e s ，w h i c h u s e d i n t h e b

9、a c k —e n d o ft h e s y s t e m ．T h e r e f o r e ，i t i sn e c e s s a r yt o c h o o s ea l l a p p r o p r i a t e s t r u c t u r e t o b u i l dah i 曲·s p e e dd a t a a c q u i s i t i o ns y s t e m ．G e n

10、 e r a l l y , t h es t o r a g ea n d p r o c e s s i n g m o d u l e i sc o n s t r u c t e db yF P G A o r D S Po rb o t h o f t h e m ．A n A D C + F P G A + D S P ’S f r a m e w o r ki su s e di nt h i sp r o j e c t

11、t oi m p l e m e n t t h et a s kt h a t s i g n a l s C a ns a m p l e dw i t ht h e s p e e do f1 ．5 G H z ／s a n dt h es a m p l e dd a t aC a nb es t o r e da n d p r o c e s s e d ．Ah i 醢s p e e d s i n g l e —c h i

12、 p a n ds i n g l e ·c h a n n e lA D C —A T 8 4 A S 0 0 3o f E 2 V i su s e di nt h ef r o n to f t h es y s t e m ，a n da F P G A + D S P ’S f r a m e w o r k i su s e di nt h es t o r a g ea n d p r o c e s s i n

13、 g m o d u l ei nt h eb a c k - e n d o f t h es y s t e m ．F P G A c a i lb e u s e d t oi m p l e m e n t s o m ep r e t r e a t m e n t a l g o r i t h mo f s i g n a l s w i t h l a r g e a m o u n td a t a ．D S PC a

14、 n b eu s e d t o i m p l e m e n tv a r i o u s a n dc o m p l e xd i 垂t a l s i g n a l p r o c e s s i n g a l g o r i t h m ，T h i sf r a m e w o r ks t r u c t u r e i s v e r s a t i l l e ，f l e x i b l e f o rm o

15、 d u l a rd e s i g n ，a n d c a nb eu s e d i nr e a l - t i m ed a t aa c q u i s i t i o n a n d p r o c e s s i n g ．T h e d e s i g no f A D C m o d u l e a n d d a t as t o r a g e m o d u l e a r ee m p h a s i z

16、e d i nt h i sp a p e r ,w h i c h a r e t h ec r i t i c a l p a r t so f h i 曲s p e e d d a t aa c q u i s i t i o ns y s t e m ．P C Bl a y o u t , s i g n a li n t e g r i t y a n d p o w e r d e s i g n a r ea l s oi