FMC模塊集成測(cè)試載板硬件及波形發(fā)生邏輯設(shè)計(jì).pdf

1、作為通訊、現(xiàn)代測(cè)試和雷達(dá)等系列電子系統(tǒng)基礎(chǔ)的高速信號(hào)采集和生成技術(shù)，向著更高速度和更大帶寬的方向發(fā)展，系統(tǒng)架構(gòu)從傳統(tǒng)的整機(jī)式平臺(tái)逐漸向功能模塊化方向轉(zhuǎn)變，以提高系統(tǒng)的可重構(gòu)性、可復(fù)用性和功能多樣性。以模塊化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的高速信號(hào)采集和生成技術(shù)一直以來(lái)都是國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。
　　論文基于FMC（FPGA Mezzanine Card）標(biāo)準(zhǔn)接口技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種能兼容多款FMC高速信號(hào)采集模塊和波形輸出模塊的集成測(cè)試載板硬件，邏輯設(shè)計(jì)

2、工作包括載板的CPCI接口邏輯及波形發(fā)生邏輯設(shè)計(jì)，載板具有采樣數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、傳輸控制和波形發(fā)生等功能。
　　文中首先全面闡述了FMC模塊集成測(cè)試載板的需求與方案設(shè)計(jì)。在模塊功能劃分的基礎(chǔ)上，詳細(xì)討論了器件選型、功能模塊電路設(shè)計(jì)、載板電路疊層與阻抗設(shè)計(jì)及電源設(shè)計(jì)，在板級(jí)設(shè)計(jì)中，利用仿真軟件Hyperlynx對(duì)載板中高速信號(hào)的反射和串?dāng)_問(wèn)題進(jìn)行了仿真分析；然后在邏輯設(shè)計(jì)方面，介紹了載板總線接口的設(shè)計(jì)，通過(guò)CPCI總線接口邏輯

3、實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)命令與數(shù)據(jù)的交互，以突發(fā)傳輸模式的設(shè)計(jì)方式，實(shí)現(xiàn)大吞吐量、高速率的數(shù)據(jù)流上傳顯示，以及輸出波形數(shù)據(jù)的下發(fā)；最后，重點(diǎn)對(duì)高速信號(hào)的波形發(fā)生邏輯設(shè)計(jì)展開(kāi)了探討，波形發(fā)生以Virtex-5芯片和FMC波形輸出模塊為平臺(tái)，采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術(shù)實(shí)現(xiàn)了任意波形的發(fā)生和采集數(shù)據(jù)的重放，并進(jìn)一步采用數(shù)字上變頻（DUC）技術(shù)實(shí)現(xiàn)了基帶信號(hào)的數(shù)據(jù)流合成。
　　論文通過(guò)對(duì)高速時(shí)鐘、采樣數(shù)據(jù)、CPCI接口及波形發(fā)生邏輯的測(cè)試，驗(yàn)