【摘 要】
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在电子对抗、雷达通信等应用领域通常需要对偶发、非周期、宽带时域信号进行捕捉检测,这就对数据采集系统的模拟带宽、采样率、存储深度等指标提出了更高的要求,因此对高速数据采集系统的研究对电子信息领域的发展有重要的实际意义。本课题设计了基于PXIe总线10GSPS时间交替采样（Time-interleaved ADC,TIADC）示波器采集模块,对高速数据的接收及同步技术、高速数据传输、大容量存储及数字触
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在电子对抗、雷达通信等应用领域通常需要对偶发、非周期、宽带时域信号进行捕捉检测,这就对数据采集系统的模拟带宽、采样率、存储深度等指标提出了更高的要求,因此对高速数据采集系统的研究对电子信息领域的发展有重要的实际意义。本课题设计了基于PXIe总线10GSPS时间交替采样（Time-interleaved ADC,TIADC）示波器采集模块,对高速数据的接收及同步技术、高速数据传输、大容量存储及数字触发技术进行了研究。本课题主要完成工作如下:（1）采集模块硬件总体方案设计。首先,分析系统时钟抖动需求,设计符合系统同步要求的时钟方案;其次,根据系统的各数字模块功能,设计数据同步接收、触发与大容量存储、PXIe接口通信的具体实现方案;最后给出了系统硬件总体实施方案。（2）高速数据的同步接收与处理模块设计。详细分析JESD204接口的数据接收原理及JESD204B确定性延时工作机理,利用JESD204B子类一支持的确定性延迟功能设计实现多通道数据同步;根据数据发送端和接收端的高速数据链路建立要求,设计对应的高速数据接收和解映射处理电路;基于AXI4协议实现硬件和上位机之间的通信。（3）触发与深存储模块设计。完成普通数字触发和数字窗口触发功能设计;研究基于AXI接口的MIG控制逻辑,实现外部存储器的正确读写控制;并利用FIFO作为缓存和触发信号对整个存储空间进行划分,完成分段存储功能设计,实现对连续偶发信号的采集。通过实验测试验证,本课题设计的数据采集模块达到了预期的最高实时采样率10GSPS,最大存储深度2Gpts等指标要求。
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