高速采样数据实时抽取方法的研究与应用.pdf

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1、第01卷第03期2014年8月工业技术创新IndustrialTechnologyInnovation高速采样数据实时抽取方法的研究与应用白月胜(q-国电子科技集团公司第四十一研究所，山东青岛，266555)摘要：本文以高速采样系统为应用背景，通过对基于FPGA实现的固定倍数抽取和任意比抽取方法的研究，成功解决了高速采样系统中高速采样数据的实时抽取问题，一些情况下可大大简化高速数字信号处理的过程。关键词：高速采样；抽取方法；FPGA中国分类号：TB556文献标识码：A文章编号：2095—8412(2014)03—339—05TheResearchan

2、dApplicationofReal—timeExtractionMethodforHigh-·SpeedSampled--dataYueshengBaifThe4tResearchInstituteofCETC，Shandong，Qingdao，266555)Abstract：Asapplicationbackgroundofhigh-speedsamplingsystem，weresearchedfixed-ratioandany。ratioextractionmethodsbasedonFPGA，successfullyresolvedtheq

3、uestionofreal—timeextractionforhigh—speedsampled—datainhigh·speedsamplingsystem，thiscangreatlysimplifytheprocessofhigh—speeddigitalsignalsprocessinginsomeways．Keywords：High—speedsampling；ExtractionmethodFPGA1引言供数字信号。这样只要采样后端的FPGA或DSP等数字在雷达、航天、通信、气象等领域，要想把接收处理器件能够达到500MHz的处理速率即可

4、与该高速到的模拟信号转换成我们视觉可直接查看的波形或频模数转换器件进行配套工作。然而，依数据处理应用谱图像，通常都会经由数字采样系统把模拟信号转换需求的不同，很多情况需对原始高速采样数据先进行为数字信号，然后再进行分析处理。随着技术的进抽取、然后再存储、运算、分析处理[】】。步，模拟接收领域逐渐面向高频、宽带、多通道、本文通过XilinxVirtex．5系~IJFPGA实现高速采样数大动态、实时捕获等方向发展，这就对数字采集系据固定倍数和任意比实时抽取方法的研究与应用，为统的转换精度、处理速率以及处理效率提出了更高高速采样数据实现数据快速降速、数据有

5、效处理、数的要求，同时也对数字信号分析处理的能力提出新据有效传输提供便利，有效地提高了高速数据信号的的需求。实时分析与显示速率。在高速数字采样领域，高速模数转换器是整个采集系统的核心部件，由于其转换速率较高，通常达到2固定倍数抽取方法的实现GHz以上，为数据转换后数字数据的接收、处理、分2．1应用分析析方面带来很大的难度，所以大部分高速模数转换器顾名思义，数据抽取即对原数据序列按一定方式均会采用降速多路输出的形式，如一个2GSPS采样率进行数据抽值，这在很多现实案例中都有应用，一般的系统，通常会以4路500MHz速率的数据输出形式提的抽取算法均为按序

6、顺序抽值情况，如某原始数据模工业技术创新IndustrialTechnologyInnovation第03期型的时间函数为X(t)，(t取0、1、2⋯无穷)，对该模型序逐个抽取的方法进行抽取实现，只是这里抽取的倍函数进行每N个值取一个值的运算，及对该模型进行数变为了4倍关系而已。总结该方法实现过程如下图1了抽取比为N的抽取运作。抽取算法在采样系统中的概括所示：应用方式及原理也如此，即对采样系统按时间采样所得的数据进行一定间隔的抽值行为，其可有效降低数高速A／D输出Ml各数据据速率，为后续数据处理带来方便_2]。选定Ml瞽中的1路数据作为抽取对象基于目

7、前采样率在GHz及以上的高速模数转换系统的应用情况，依数据处理应用需求的不同，很多情对选定的数据进行等间隔／W的抽值况需对原始高速采样数据先进行抽取、然后再进行存储、运算、分析处理是信号处理常用的方法。对高速实现了NxM的抽取活动．将抽取的采样数采样数据在FPGA中进行一定抽取比直接抽取的方式据进行存储、传输、分析等后续处理过程是实现数据快速降速、数据有效处理、数据有效传输的方法。由于FPGA~b理速率所限、GHz及以上高速模图l固定倍数抽取过程数转换数据在FPGA中直接进行传统按序逐个抽取的方法不能够实现，也基于目前高速模数转换器分多路依上图所示，

8、该方法也适用于高速模数转换器2路降速输出的情况，因多路数据同时或间隔输出，这样输出及其他多分路的输出的情况，