基于数字处理技术的高速高精度adc动态测试系统设计与实现

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1、代号10701学号0922121550分类号TP39密级公开题（中、英文）目基于数字处理技术的高速高精度ADC动态测试系统设计与实现DesignofHigh-speedHigh-precisionADCTestSystemBasedontheDigitalSignalProcessing作者姓名赵培立指导教师姓名、职称周端教授学科门类工学学科、专业计算机应用技术提交论文日期二○一二年一月西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研

2、究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安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做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权

3、保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期摘要随着雷达、高速数据处理、高速数据采集等技术的发展，模拟数字转换器（ADC，A/D转换器）也在不断提高速度和精度。当将ADC应用于高速高精度的场合时，对其性能参数的分析和测试就显得尤为重要。本论文设计并实现了

4、一种基于FPGA和数字信号处理的ADC测试方法，即采用数字信号处理的方式，通过FFT将ADC采集信号的时域数据变换到频域，然后从中提取相关信息，通过分析和计算得到ADC动态性能参数。论文根据高速高精度ADC的测试要求，分析了高频模拟信号的传输和匹配方法，讨论了基于FPGA和VerilogHDL语言的高速数字信号捕获、高速数据流存储技术和高速USB数据传输技术，提出了ADC测试系统的总体设计方案。在研究高速低噪的电路设计技术的基础上，根据ADC测试系统的功能，分别设计高带宽ADC支持模块、高速数据采集模块、低相噪时钟

5、模块、MCU控制电路和电源模块。研究高速系统的电路板设计及EMI/EMC处理方法，绘制了高速ADC动态性能参数测试系统的PCB。设计通过FPGA建立从输入到SRAM的数据通路、FPGA与MCU的通信以及建立从SRAM到USB芯片的数据传输。完成USB接口固件程序的设计，实现数据与PC机的高速传输。在PC机部分，基于Matlab程序，完成ADC测试中的数字信号处理和频域分析算法。论文通过一款已知性能参数的ADC芯片AD9445作为待测ADC对其进行测试，并将测试结果与该芯片已知性能参数进行对比，得出本文所实现的ADC

6、测试系统具有可行性和正确性的结论。该方法对于ADC动态性能参数的测试，有很好的应用价值。关键词：A/D转换器测试高速高精度AbstractWiththedevelopmentofradar,highspeeddataprocessingandhighspeeddatacollection,thespeedandprecisionofanalog-digitalconverteralsoimprovewithahighspeed.WhenweuseADCatthesituationwithhighspeedandhi

7、ghprecision,theanalysisandtestofparameters'performanceareparticularlyimportant.ThispaperrealizedaADCtestingmethodbasedonFPGAanddigitalsignalprocessing,whichmeansinthewayofthedigitalsignalprocessing.ThroughFFT,thesignalofADCwillbechangedtothefrequencydomain,and

8、throughtheanalysisandcalculation,thedynamicperformanceparameterscanbeobtained.Thispaperintroducesthehighfrequencyoftheanalogsignaltransmissionandmatchingmethod,andbasedonFPGAandVer