4GSPS多通道高速數(shù)據(jù)采集模塊硬件設(shè)計.pdf

1、提高數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣率,以及增加采集系統(tǒng)的通道數(shù)已成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢。數(shù)字示波器作為典型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),在實際開發(fā)應(yīng)用中對其采樣速率和通道數(shù)有更高的要求。本論文依托四通道數(shù)字三維示波器的開發(fā)平臺,設(shè)計實現(xiàn)了四通道的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本設(shè)計采用國產(chǎn)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),運用并行時間交替采樣和多ADC采集數(shù)據(jù)拼合技術(shù),在現(xiàn)有國產(chǎn)ADC的基礎(chǔ)上提高了系統(tǒng)的采樣率。同時通過采集同步技術(shù)設(shè)計實現(xiàn)了多通道的數(shù)據(jù)采集同步。
　　論

2、文主要的研究內(nèi)容包括提高采樣速率、數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)接收緩存和大容量的數(shù)據(jù)存儲設(shè)計、高速并行數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計、采集控制系統(tǒng)設(shè)計以及多通道采集觸發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。
　　在提高采集系統(tǒng)采樣速率方面,本設(shè)計采用了交替并行采樣技術(shù),在現(xiàn)有國產(chǎn)ADC芯片單片2GSPS提高到4GSPS的采樣速率,同時通過多ADC數(shù)據(jù)同步時鐘間相位關(guān)系的確定,實現(xiàn)了高達(dá)16路數(shù)據(jù)的正確拼合,以及多通道的采集同步。
　　在采集控制系統(tǒng)設(shè)計方面,根據(jù)節(jié)約成本和最大

3、利用現(xiàn)有資源的原則下,采用了并行和串行接口混用的方式,在不影響系統(tǒng)性能的前提下,提高了采集系統(tǒng)資源的充分利用,降低了系統(tǒng)成本。
　　在采集觸發(fā)系統(tǒng)中,本設(shè)計根據(jù)多通道的特點,設(shè)計了模塊化的觸發(fā)信號傳輸與處理方案。對每兩個通道進(jìn)行模塊化處理,在設(shè)計中只需要完成一個模塊的功能,通過軟件控制即可實現(xiàn)兩個模塊四通道采集觸發(fā)功能,大大降低了設(shè)計的難度和開發(fā)周期,同時有利于采集系統(tǒng)的裁剪或者擴(kuò)展。
　　本課題還對系統(tǒng)電源和其他相關(guān)模塊進(jìn)