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多通道数据采集存储与通道校正

作　者: 裴健
导　师: 顾红
学　校: 南京理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 多通道数据采集存储通道校正 FPGA 光纤 PCI DDR2
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

在雷达系统中,需要将大量实时数据采集存储,然后进行后期的数据分析处理,算法验证等,这就需要高性能的数据采集系统。本论文基于5阵元无源雷达,设计了一个多通道数据采集存储系统并实现了多通道数据的通道校正。多通道数据采集存储系统由信号采集板和信号存储板构成,信号采集板使用高精度ADC将模拟信号转换为数字信号,数字信号由光纤发送至信号存储板；信号存储板通过光纤接收数据,用DDR2 SDRAM存储器进行数据暂存,再经过PCI接口将数据传送至计算机内存,从而完成数据采集存储功能；最后,对采集的数据进行通道幅相一致性校正。本文首先对系统方案进行了论证,并讨论了系统关键性技术；然后给出了系统详细硬件设计,包括FPGA及其外围器件设计,时钟配置以及电源分配等；接着重点论述了系统程序设计,从信号采集板程序设计、信号存储板程序设计以及应用程序设计三个部分进行了分析,主要给出了硬件程序设计中数据位宽和时钟速率不匹配的解决方案以及PCI驱动和应用界面程序设计方法；最后给出并实现了一种通道幅相一致性校正方法,同时完成了数据采集存储系统的测试。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-11
  1.1 研究背景和意义  8
  1.2 研究状况与进展  8-9
  1.3 论文主要工作及内容安排  9-11
2 系统方案设计与技术分析  11-18
  2.1 引言  11
  2.2 采集系统方案设计  11-12
  2.3 PCI及其实现方法  12-13
  2.4 光纤数据传输及其实现方法  13-14
  2.5 DDR2 SDRAM数据存储技术  14-16
  2.6 本章小结  16-18
3 采集存储系统硬件设计  18-31
  3.1 引言  18
  3.2 信号采集板硬件设计  18-24
    3.2.1 硬件设计功能要求  18-19
    3.2.2 ADC 设计  19
    3.2.3 光纤接口设计  19-22
    3.2.4 时钟设计  22
    3.2.5 电源设计  22-24
  3.3 信号存储板硬件设计  24-30
    3.3.1 硬件设计功能要求  24-25
    3.3.2 DDR2 SDRAM存储器设计  25
    3.3.3 PCI接口设计  25-27
    3.3.4 光纤接口设计  27-28
    3.3.5 时钟设计  28
    3.3.6 电源设计  28-30
  3.4 本章小结  30-31
4 采集存储系统程序设计  31-53
  4.1 引言  31
  4.2 信号采集板程序设计  31-37
    4.2.1 程序设计功能要求  31-32
    4.2.2 任意采样频率实现  32-33
    4.2.3 数据缓存  33-34
    4.2.4 光纤传输实现  34-37
  4.3 信号存储板程序设计  37-48
    4.3.1 程序设计功能要求  37-38
    4.3.2 光纤传输实现  38-40
    4.3.3 DDR2 SDRAM读写控制  40-44
    4.3.4 PCI接口控制  44-48
  4.4 应用程序设计  48-52
    4.4.1 PCI驱动程序设计  48-50
    4.4.2 显示界面程序设计  50-52
  4.5 本章小结  52-53
5 通道校正与系统测试  53-61
  5.1 引言  53
  5.2 通道数据校正  53-59
    5.2.1 通道一致性设计  53-54
    5.2.2 通道校正  54-59
  5.3 系统测试  59-60
  5.4 本章小结  60-61
结束语  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-64

多通道数据采集存储与通道校正

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