基于PXIe總線的高速數(shù)字化儀的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、數(shù)字化儀是建立在信號數(shù)字化基礎(chǔ)上的一項數(shù)字信號處理技術(shù)，為測試系統(tǒng)提供各種分析功能，包括示波器、頻譜分析儀、矢量信號分析儀等多種功能，可滿足時域、頻域和調(diào)制域的聯(lián)合分析需求，在各領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。PXIe總線是一種新型工業(yè)技術(shù)總線，它具備高帶寬和數(shù)據(jù)傳輸高可靠性的特點。目前國內(nèi)沒有基于PXIe總線的高速數(shù)字化儀模塊，因此研究PXIe總線高速數(shù)字化儀模塊有重要的實際意義。
　　本論文在硬件上利用Altera公司的Stratix

2、II系列FPGA來實現(xiàn)PXIe接口，選用高速數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片AD9467作為主要芯片實現(xiàn)AD采集子板，設(shè)計了相應(yīng)的模擬通道部分，并使用DDR II存儲器作為主存儲器。利用高性能FPGA作為板上控制核心實現(xiàn)了整版功能控制、數(shù)據(jù)緩存管理，OSP（Onboard Signal Processing，板載信號處理，觸發(fā)管理功能以及與PXIe接口，可有效提高高速數(shù)字化儀的集成度和可靠性。
　　本論文利用NI公司提供的LabWindows/CVI

3、開發(fā)底層驅(qū)動程序，對用戶提供封裝標(biāo)準(zhǔn)化的IVI驅(qū)動函數(shù)，實現(xiàn)了計算機(jī)對數(shù)字化儀硬件板卡控制和高速數(shù)據(jù)讀取。本設(shè)計中使用集成化開發(fā)環(huán)境軟件為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了具有示波器，頻譜分析儀和矢量信號分析儀三類功能的多功能軟件面板。完成了基于FIR的頻譜分析算法從DSP到上位機(jī)的移植。實驗過程中測試及運(yùn)行結(jié)果表明，本設(shè)計原理分析正確，研制的高速數(shù)字化儀最高采樣率可達(dá)250MSa/s，支持時域波形顯示，頻譜分析和矢量信號分析等功能，各項功能與指標(biāo)滿足設(shè)計要