基于Zynq的麦克风阵列同步高速采集系统设计

高速同步采样处理是麦克风阵列系统的基础。针对传统音频采集系统采集速率低、成本高、体积大及便携性差的问题,文中基于Xilinx Zynq-7000系列可扩展平台,设计了一款麦克风阵列同步高速采集系统。该系统采用FPGA+ARM软硬件协同的工作方式,通过AXI总线实现数据互通。由FPGA中模拟音频传输接口协议与系统的操作控制;在ARM上移植Linux操作系统,用千兆网口和高速SD卡两种方式对数据进行传输保存;利用Xilinx-Vivado套件设计制作系统。实验结果表明,该系统最高支持采样率为96 kHz的16路同步采集,整体重量为1.67 kg,续航约5小时,填补了千元级小型音频阵列采集空白。     

5Gsps高速数据采集系统的设计与实现

以某高速实时频谱仪为应用背景,论述了5 Gsps采样率的高速数据采集系统的构成和设计要点,着重分析了采集系统的关键部分高速ADC（analog to digital,模数转换器）的设计、系统采样时钟设计、模数混合信号完整性设计、电磁兼容性设计和基于总线和接口标准（PCI Express）的数据传输和处理软件设计。在实现了系统硬件的基础上,采用Xilinx公司ISE软件的在线逻辑分析仪（ChipScope Pro）测试了ADC和采样时钟的性能,实测表明整体指标达到设计要求。给出上位机对采集数据进行处理的结果,表明系统实现了数据的实时采集存储功能。     

32路高速图像合成技术研究

探讨了高速图像采集系统中高速采样缓存的重要性和实现途径,阐述了基于框架式结构的32通道图像数据采集系统中的高速缓存的设计与电路结构,给出了采用FPGA实现通道复用和采集数据预处理,并结合计算机数据采集和显示技术完成对多路图像的显示方案.     

基于FPGA的高速并行滤波器设计与实现

针对高速通信调制解调系统对成形滤波器的运算要求,分析高速并行滤波器的设计与实现方法,提出一种可满足 1Gsps 符号速率下的发射端和接收端的成形滤波器并行实现结构, 该结构具有较低的实现复杂度。FPGA 实现结果表明,采用该滤波结构的高速调制解调系统基本没有性能损失。     

宽带雷达中频直接采样与高速存储系统设计与实现

该文针对大瞬时带宽的宽带雷达回波信号中频直接采样需要解决的采样速率和高速海量数据实时连续存储等问题,首先根据带通信号无混叠采样条件确定了系统的采样速率,并依此提出了数字正交解调、缓存与高速实时无丢失存储等方案并进行了设计与实现。研制的中频信号高速采集实时存储系统基于机架服务器平台,采用QDRII SRAM 作为缓存,以PCIe 接口为数据传输通道。系统在某相控阵雷达实验平台中得到应用,通过外场实测,性能良好,为宽带雷达回波中频直接采集提供一种可行的实现方法。      

多通道信号并行采集和万兆高速传输系统设计

给出了以高性能FPGA和DSP为核心实现的并行信号采集和万兆高速传输系统,通过5片ADC芯片的分时采集和误差校正实现了2.5Gsps多通道信号高精度并行采集,基于交换路由芯片实现了万兆串行RapidIO互连.基于FPGA逻辑实现以Farrow结构分数延时滤波器为核心的定时误差校正算法;配置DSP高速串口、FPGA GTX收发器和路由芯片实现了可扩展的高速通信机制,优化实现了高性能DSP的信号处理.     

基于FT2232H的USB2.0数据采集系统设计

基于FTDI的USB2.0通信芯片FT2232H和FPGA设计了一种高速、稳定的数据采集系统。采用时分多路复用的方法采集前端的模拟信号,FPGA作为系统的主控核心,FT2232H是USB通信模块的控制芯片,两块单口RAM组成数据的缓存区,结合A/D采样模块组成了数据采集系统。数据的采集、缓存以及传输等操作在 FPGA中并行执行,通信速度达到6.8 Mbyte/s,满足高速的数据采集和传输要求。经实验证明,基于FT2232H的采集系统能够实现稳定、高速的通信。     

高帧频CCD数据采集处理系统的设计

针对某高帧频CCD相机的设计要求,提出一种可行的CCD数据采集处理方法.由FPGA为CCD、A/D变换器提供控制信号,利用多通路数据传输的结构实现了高速图像数据的同步采样,并由高速A/D芯片AD9942实现数据的模/数转换.创新性地将控制信号和数据缓存集成在一片FPGA上,仿真结果能够很好地实现CCD高速数据采集处理.     

基于FPGA的高速数据采集系统设计

设计了一种以FPGA为主要控制芯片并通过串口与PC机进行数据通信的高速数据采集系统。FPGA内各个逻辑模块利用Verilog HDL语言进行设计,通过各功能模块分别实现高速模数转换芯片控制、数据采集处理以及与PC机之间的数据通信。系统发挥FPGA的并行数据处理能力,较传统以DSP和单片机为主要处理芯片的数据采集系统更能满足高速度、高稳定性、高实时性等要求。     

基于PCIe+X86系统的毫米波信号实时处理研究及FPGA实现

为了满足毫米波5G信号采集传输控制系统中对前端射频芯片的控制以及5G数据到上位机的高速传输的需求,设计了一套基于FPGA的高速采集系统。实现了基带数据的高速传输,测试结果验证了设计方案的可行性。该系统可允许用户通过PCIe总线访问FPGA中的用户配置寄存器,同时该系统可对前端射频产生的不高于4 GB/s的连续或非连续上行数据进行实时采集,同时可以将上位机中的下行数据以不少于4 GB/s的速率写入FPGA侧的DDR4。     

EV8AQ160型ADC在2.5 Gsps双通道高速信号采集系统中的应用

针对某高速实时频谱仪中的高速模数转换器(ADC)的应用,基于信号采集系统硬件平台,介绍了一种最大采样率可达5 Gbps的高速8位A/D转换器EV8AQ160。该器件内部由4路并行的ADC构成,各路ADC可并行工作也可交错工作。详细描述了EV8AQ160在交错模式下的工作原理,介绍了其在某双通道高速信号采集系统中的应用,给出了EV8AQ160与Xilinx公司Virtex-6 FPGA的接口设计方案以及系统结构框图,并用ISE的在线逻辑分析仪(ChipScope Pro)测试了ADC性能。把ADC输出的数据存储在DDR3中,然后进行FFT变换,进而分析ADC的信噪比及有效位数,实测表明整体指标达到设计要求。     

基于FPGA的多通道高速数据采集系统

为满足某雷达实验平台的需求,设计并实现了一种基于通用串行总线USB的多通道高速数据采集系统。该系统以现场可编程门阵列（FPGA）为核心,利用多组高采样率AD实现多通道高速采集。为保证数据通路的畅通,每通道配备大容量DDR2进行高速数据缓存,并利用DDC降低数据写入速率。系统采用EZ_USBFX2LP系列USB芯片的Slave FIFO接口方式将数据回传至计算机中,由计算机应用程序进行控制、数据采集和波形显示。整个系统由硬件部分、FPGA内部逻辑、USB固件、设备驱动和应用程序构成。经过测试,系统在80MHz采样率下,可以实现中心频率60MHz、带宽10MHz信号的有效采集。测试结果验证了设计方案的正确性和可行性。     

基于USB3.0接口高速数据采集系统的设计

针对当前爆炸场测量中存在存储测试系统数据传输慢,经常出现丢点问题,综合运用数据采集技术、存储测试技术,设计了一种基于USB3.0的高速数据采集系统,采用并行采样技术,用两片采样率高达500 Msample/s的A/D芯片,实现高速并行数据采集,该采集系统将在XX爆炸威力试验场的模拟信号,经过模数转换送入FPGA中,再通过USB3.0接口高速传输给上位机,数据存储采用分时存储技术;该设计方法有效地解决了大容量数据采集过程中的数据的高速传输和存储问题。     

基于EV10AQ190的高速ADC接口设计

针对E2V公司的高速ADC芯片EV10AQ190,提出了一种高速ADC接口电路设计方案。首先简要介绍了高速ADC芯片EV10AQ190技术特点,然后重点叙述了影响高速ADC接口电路性能的两大关键技术：FPGA片同步技术和多路ADC校正技术,最后给出了硬件调试及实验结果。实验结果表明,该高速ADC接口电路采样率可稳定工作在4GHz以上。这种方案已成功应用到某宽带雷达回波模拟系统的设计中。     

四通道高速数据采集系统设计

为满足合成孔径雷达中对宽带I,Q基带信号数据采集存储的迫切需求,介绍了一种基于高速AD器件,以大容量FPGA为核心的高速数据采集系统设计方法。利用高速ADC器件实现对宽带I,Q信号采样,FPGA完成AD的参数配置、高速数据缓存及各种时序控制,实现了四通道500MSPS的高速数据同步采集与传输。测试结果显示：系统动态范围大,信噪比高。系统为标准6U插件,电路实现简单、使用灵活,已成功应用于多个雷达系统中完成各项实验。     

基于FPGA的高速数据采集分析系统的设计

为了实现对模拟量的高速采集与快速傅里叶分析,提出了一种基于FPGA的高速数据采集分析系统的设计方案,系统采用Cyclone系列FPGA配合高速A/D转换器,并使用了Altera公司的定制快速傅里叶分析集成核,通信与上位机采用RS 232串行通信标准协议配合基于Matlab GUI的上位机分析软件,并对多组高频模拟信号进行了高速数据采集与快速傅里叶分析实验,同时在上位机分析软件中实时显示出分析结果。实验结果验证了快速傅里叶分析理论,实现了低成本、高性能数据采集分析系统的设计完成。     

通用型多通道高速数据采集记录仪

目前数据采集记录仪体积较大,采样频率低,记录通道少,记忆空间易受干扰而多变。本系统以Xilinx的Virtex-5系列现场可编程门阵列(FPGA)芯片XC5VLX30作为核心控制单元;采用ADI公司的高速AD进行模数转换;外围采用多片并口存储器作为存储单元,延长记录时间。本系统能够采样16通道以上、精确度8位模拟信号,采样速率能达500 Mbps以上,并把采样数据无线传输给上位机进行处理。