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基于FPGA的1GHz数据采集卡研制分析
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2018-04-03
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目前高速数据采集在电子产业中的应用越来越广泛，尤其是在软件无线电和遥感，数字示波器、孔径雷达等需要解决大带宽信号的采集和处理的方面。高速数据采集系统的要求包括具有高的数据采样速率和分辨率，大的模拟输入带宽和大容量存储设备等。
本文结合“瞬态高速运动目标测试雷达系统”对数据采集的要求，设计了采样速率为lGsps的采集卡。为了达到系统要求的采样速率，设计采用E2V公司的高速模数转换芯片AT84ADO01，并通过三线串行接口设置使其工作在并行交错采样模式下。使用大规模可编程逻辑器件（FPGA）作为系统时序和逻辑的核心，实现对高速数据的接收以及后续存储电路和USB2.O接口电路的控制。存储电路部分选用4片镁光公司的大容量SDRAM实现对数据的缓存，并通过USB2.0接口芯片CY7C68013实现与上位机之间的数据交互。
另外，高速电路板的设计过程不同于普通的电路，设计时必须要对电源完整性和信号完整性进行全方位考虑，论文对电路板设计要注意的事项进行了讨论。论文给出了数据采集卡调试验证的过程，并对其中存在的一些问题进行了分析和修正。
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