pci高速数据采集模块设计

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS论文题目PCI高速数据采集模块设计学科专业测试计量技术及仪器学号201121070128作者姓名冯新华指导教师田书林教授分类号密级UDC学位论文PCI高速数据采集模块设计（题名和副题名）冯新华（作者姓名）指导教师姓名田书林教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请学位级别硕士专业名称测试计量技术及仪器论文提交日期2014.5.20论文答辩日期2014.5.23学位授予单位和日期电子科技大学2014年

2、6月答辩委员会主席黄建国评阅人李力胡学海注1注明《国际十进分类法UDC》的类号PCIHIGH-SPEEDDATAACQUISITIONMODULEDESIGNAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MeasuringandTestingTechnologiesandInstrumentsAuthor:XinhuaFengAdvisor:Professor.ShulinTianSchool:SchoolofAutomationEngieering

3、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检

4、索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要高速数据采集作为电子信息技术的重要组成部分，在通信、测试仪器、遥感遥测、信息安全等众多领域有着广泛的应用。PCI总线作为外部设备互联总线为高速数据采集模块在测试测量仪器上的系统集成提供了方便。本文以PCI高速数据采集模块设计为研究课题，重点研究了高速数据采集模块的具体实现，文中主要研究的内容包括以下几个方面：1．从如何提高数据采集系统的采样率出发，提出基于并行组合采样的设计方法，并使用两片单通道500MSPSADC芯片设计实现

5、了1GSPS数据采集电路；2．分析研究了采样时钟对高速数据采集性能的影响，设计实现了两路反向的高精度、低抖动的500MHz采样时钟电路；3．针对高速数据采集系统的要求，设计实现了高信噪比、高动态范围、可程控放大衰减的模拟信号调理电路；4．通过研究高速、大容量的数据存储设计，设计完成了基于DDR2SDRAM内存模组的数据存储电路，并通过FPGA实现了对DDR2内存模组的读写控制逻辑；5．在研究了基于PCI总线的数据传输方法的基础上，完成了基于PCI9054接口芯片的总线传输电路设计，并通过FPGA实现了本地总线与PCI局部总线通信的逻辑设计；6．通过对如何提高并

6、行数据采集系统性能的研究，分析产生通道失配误差的原因，并针对系统中存在的通道失配误差完成了误差校正逻辑设计。本课题最终实现了输入信号带宽为200MHz，采样率为1GHz的数据采集，达到了设计的预期目标。关键词：高速信号采集，并行组合采样，通道失配误差，FPGA，PCIIABSTRACTABSTRACTHighspeeddataacquisitionasanimportantpartofelectronicinformationtechnologyhasbeenusedinmanyfields.Suchascommunication,testequipment,

7、remotesensing,informationsecurityandotherfield.MeanwhilePCIbusasacommonusedPeripheralComponentInterconnectbus,providesaconvenientforhigh-speeddataacquisitionmoduleintestandmeasurementinstrumentssystemintegration.ThetopicofthispaperisPCIExpressdataacquisitionmoduledesign.Thepaperfocu

8、sesonhowtoachievehi