基于FPGA的高速采样单元实现

王 健

(1.西安电子科技大学通信工程学院，陕西西安710071;2.河北远东通信系统工程有限公司产品制造部，河北石家庄 050081)

基于FPGA的高速采样单元实现

王 健1，2

(1.西安电子科技大学通信工程学院，陕西西安710071;2.河北远东通信系统工程有限公司产品制造部，河北石家庄 050081)

介绍了一种基于FPGA的高速采样单元硬件实现，包括数据采集器周边电路设计、高速数据传输方法和设计要点、运算处理单元设计、总线控制设计和VHDL程序编写框架。将信号进行样式转换，由采样器转换并通过可编程门阵列FPGA进行处理并存储，再由系统进行控制完成整个采样单元的数据传输。

数据采集器;FPGA;VHDL;DSP

针对基于某电磁环境的模拟设备，该设备通过使用多个高速采样单元，圆满完成了系统对某些信号的实时采集、处理。由于该采样单元具有的稳定性高、采样指标好等特点，相继应用于多个系统中，完成了不同系统对数据采集处理的要求。

设计选用10 bit最高达1.5 Gsample/s的高速采样器进行数据采集，其动态可达50 dBc;该环境模拟系统采用3块高速采样单元完成整体信号同步采集工作。模拟信号在数字板卡上的传输是该板卡的设计难点，该高速采样单元使用差分信号输入采样器来实现信号的高速、抗干扰传输。运算单元的加入使该板卡能够完成一定的数据运算。

1 高速采样单元系统构成

高速采样单元由采样、数据处理、高速数据传输、运算和传输控制系统组成。采样系统由射频转换系统、采样器、外围控制电路组成。……