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一种用于高性能FPGA的多功能I/O电路
1
作者 罗旸 刘波 +3 位作者 曹正州 谢达 张艳飞 单悦尔 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期265-272,共8页
为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列(FPGA)的高速率、多功能数据传输需求,设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出(I/O)电路,工作电压为0.95 V,单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设计同一... 为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列(FPGA)的高速率、多功能数据传输需求,设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出(I/O)电路,工作电压为0.95 V,单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设计同一边沿流水技术的双倍数据速率(DDR)电路,可以使数据不仅能在相同的时钟沿输出,而且能在同一个时钟周期输出。通过分级采样结合时钟分频和偏移技术,仅需4个时钟周期即可完成8∶1数据的转换。另外,该I/O电路还可以对数据输入输出的延时进行调节,采用粗调和细调相结合的方式,共提供512个延时抽头,并且延时的分辨率达到4 ps。仿真和实测结果表明,该多功能I/O电路能为高性能FPGA提供灵活、多协议的高速数据传输功能。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(FPGA) 输入输出(I/O)电路 多电平标准 双倍数据速率(DDR) 串并转换器(SerDes)
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VLAST反符合探测器的多线程数据采集设计与实现
2
作者 杨作桥 颜俊伟 +7 位作者 安一郎 佘乾顺 张永杰 方芳 魏子洋 余玉洪 孙志宇 孔洁 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第3期353-361,共9页
反符合探测器(ACD)是甚大面积伽马射线空间望远镜(VLAST)的一部分。为充分测试探测器的功能和性能,并兼容未来多版本探测器的升级与评估,需要设计具有一定灵活性的数据采集系统。该文针对ACD的需求设计并实现了基于USB 3.0规范的数据采... 反符合探测器(ACD)是甚大面积伽马射线空间望远镜(VLAST)的一部分。为充分测试探测器的功能和性能,并兼容未来多版本探测器的升级与评估,需要设计具有一定灵活性的数据采集系统。该文针对ACD的需求设计并实现了基于USB 3.0规范的数据采集系统,包括USB相关的硬件设计、FPGA逻辑设计和上位机软件设计。软件系统作为该设计的核心,使用Python 3.11实现,应用多线程技术灵活配置系统中接入的USB设备数量并进行设备控制和数据传输。该系统已应用在反符合探测器原理样机中,并在欧洲核子研究中心(CERN)进行了束流实验。实验结果表明,该数据采集系统在长时间实验下工作正常,运行稳定,符合探测器测试需求。 展开更多
关键词 VLAST 反符合探测器 数据采集系统 USB3.0 多线程 FPGA
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基于FPGA的多通道高速信号同步采集系统 被引量：3
3
作者 王宽敏 刘文怡 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第1期79-84,共6页
为解决现有的直接采样方式的信号采集系统通道数量少、通道间同步误差较大的问题,设计了一款基于FPGA的多通道高速信号同步采集系统。系统采用2片FPGA分别作系统控制与数据传输,4片AD9208实现8通道模数转换,DDR4型SDRAM进行数据缓存,基... 为解决现有的直接采样方式的信号采集系统通道数量少、通道间同步误差较大的问题,设计了一款基于FPGA的多通道高速信号同步采集系统。系统采用2片FPGA分别作系统控制与数据传输,4片AD9208实现8通道模数转换,DDR4型SDRAM进行数据缓存,基于快速傅里叶变换算法实现同步误差检测。测试结果表明:系统在14 bit采样精度下,可对8路模拟输入信号进行超过2 GSa/s的同步采样与缓存,通道间最大误差小于2 ps。多次上电测试结果显示,系统数据同步传输链路稳定。 展开更多
关键词 信号采集 FPGA AD9208 JESD204B 相位检测 多通道同步
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应用于微型浮标的多传感器融合编帧处理系统
4
作者 张亚博 张国军 +3 位作者 张文庆 张宇辉 王江江 尹晨阳 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第8期6-13,共8页
为解决微型浮标在水下目标方位探测中对多传感器数据的实时同步采集与处理需求,设计了一种多传感器数据融合编帧处理系统。系统以MEMS复合式水听器为主传感器,集成罗经和惯性导航模块以获取浮标姿态角和时间位置信息。通过FPGA集成的秒... 为解决微型浮标在水下目标方位探测中对多传感器数据的实时同步采集与处理需求,设计了一种多传感器数据融合编帧处理系统。系统以MEMS复合式水听器为主传感器,集成罗经和惯性导航模块以获取浮标姿态角和时间位置信息。通过FPGA集成的秒脉冲(PPS)校准模块生成标准稳定的秒脉冲信号,以此为基准结合各传感器工作频率生成采集控制指令和纳秒时间戳,实现对3路模拟信号和3路数字信号的同步采集、融合编帧和存储,并在上位机完成实时解帧处理。实验结果表明:系统实现了各传感器数据的实时同步采集、编帧和解帧,全过程符合技术要求且无丢帧现象,多传感器数据融合可靠性和鲁棒性较好。 展开更多
关键词 微型浮标 MEMS复合式水听器 FPGA 多传感器融合 水下目标方位 纳秒时间戳
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基于FPGA的多通道模拟信号隔离传输系统
5
作者 张松涛 王勇 +1 位作者 曹亚南 许吉禅 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第3期48-51,57,共5页
为应对大科学装置中电磁干扰问题并确保信号传输的高精度,同时优化单通道隔离系统中硬件资源占用过多的现状,设计了一种多通道模拟信号隔离传输系统设计方案。该方案在发送端采用现场可编程门阵列(FPGA)控制,实现多路模拟信号进行模数转... 为应对大科学装置中电磁干扰问题并确保信号传输的高精度,同时优化单通道隔离系统中硬件资源占用过多的现状,设计了一种多通道模拟信号隔离传输系统设计方案。该方案在发送端采用现场可编程门阵列(FPGA)控制,实现多路模拟信号进行模数转换(A/D)以及串并转换。在数据封装阶段,利用FIFO实现位宽调整及跨时钟域处理,采用8B/10B数据编码确保信息的完整性和传输效率,利用GTX端口与光电信号转换模块,将封装后的数据通过光纤实现高速传输。接收端的FPGA控制完成数据解码、数据解析和数模转换(D/A),将多路模拟信号还原。经过验证,该系统的模拟带宽可达15 kHz,系统总体时延为25μs,通道间信号延迟低,系统工作稳定,符合要求。 展开更多
关键词 信号隔离 FPGA 多通道 8B/10B 光纤传输
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基于双指数的绝对辐射定标及FPGA设计与实现
6
作者 刘有继 宋蓓蓓 +2 位作者 李崩崩 高攀 孙文方 《现代电子技术》 北大核心 2025年第3期149-154,共6页
辐射定标技术是定量化遥感的关键环节,实时在轨绝对辐射定标已经成为在轨遥感数据实时智能处理的重要步骤之一。然而当前主流的星上定标、场地定标、交叉定标的定标算法以线性拟合方法为主,虽然计算简单,但是误差较大。文中提出一种基... 辐射定标技术是定量化遥感的关键环节,实时在轨绝对辐射定标已经成为在轨遥感数据实时智能处理的重要步骤之一。然而当前主流的星上定标、场地定标、交叉定标的定标算法以线性拟合方法为主,虽然计算简单,但是误差较大。文中提出一种基于双指数函数的绝对辐射定标方法,可有效提升定标计算精度,同时进行了FPGA硬件实现。针对输入数据数值超出Cordic计算模块的输入范围情况,提出对输入数值进行右移位实现整数除法操作以避免超范围的方法,并对输出结果进行多级自乘法运算实现了等效计算。通过FPGA仿真和在板运行,结果表明,当输入Cordic模块的数据小数位位宽设置为20 bit时,硬件计算的相对误差较小,仅0.0303%。系统时钟工作在200 MHz时,处理能力达到2×10^(8)f/s,满足实时应用要求。 展开更多
关键词 绝对辐射定标 定量化遥感 双指数函数 CORDIC FPGA 多级自乘法运算
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基于Modbus UDP协议与FPGA的多设备测控系统 被引量：1
7
作者 黄战华 胡朝政 +1 位作者 王康年 龙子洋 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第1期56-60,84,共6页
为了满足多设备测控系统日益增长的数据吞吐率和系统高集成度、高灵活性的要求,设计了一套基于Modbus UDP协议与FPGA的系统。系统包含上位机、下位机2个子系统,通过Modbus UDP协议通讯。下位机子系统以FPGA为核心,总线架构和模块化的程... 为了满足多设备测控系统日益增长的数据吞吐率和系统高集成度、高灵活性的要求,设计了一套基于Modbus UDP协议与FPGA的系统。系统包含上位机、下位机2个子系统,通过Modbus UDP协议通讯。下位机子系统以FPGA为核心,总线架构和模块化的程序设计保证系统升级灵活性和通讯可靠性;上位机子系统软件基于PC平台,集成自动化测控功能,对采集数据进行建模展示和数据管理。实验结果表明系统通信稳定可靠。系统具有集成度高、维护便利、易升级且通信速率高的特点,为多设备测控系统提供了一套可行的解决方案。 展开更多
关键词 FPGA Modbus UDP协议 测控系统 多设备控制
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基于FPGA和千兆以太网传输的多通道数据采集系统
8
作者 邓海涛 伍春 陈习龙 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第2期52-56,共5页
为保证开展多点数据采集试验时,数据的采集和传输能够高速稳定进行,设计了一种基于FPGA+PHY硬件平台的多通道数据采集系统。以XC7K325T为主控芯片,将多路传感器或信号源输出的电压信号经过增益调整和滤波输入到LTC2358模数转换器进行并... 为保证开展多点数据采集试验时,数据的采集和传输能够高速稳定进行,设计了一种基于FPGA+PHY硬件平台的多通道数据采集系统。以XC7K325T为主控芯片,将多路传感器或信号源输出的电压信号经过增益调整和滤波输入到LTC2358模数转换器进行并行转换,将转换后的数据缓存至FIFO中,经过数据组帧处理后存储到eMMC中,通过千兆以太网技术利用PHY芯片将数据传输至上位机。通过Wireshark抓包与采集模拟小信号,试验表明:系统数据传输速度达到954 Mbit/s, 70 m通信距离时丢包率为0.07%,且满足-20~20 mV范围的小信号最值误差低于±0.1 mV和均值误差低于±0.01 mV的指标,验证了设计的多通道数据采集系统的稳定性和高效性。 展开更多
关键词 多通道 数据采集 千兆以太网 FPGA PHY 并行转换
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基于FPGA与千兆以太网的多协议传输系统
9
作者 韩寅杰 吴柯锐 张会新 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第4期92-99,共8页
针对当下飞行器上传感器采集到的数据量日益增大,数据类型日益增多的现状与传输系统功能单一、易丢数的问题,文中采用Kintex-7系列FPGA为主控,采用88E1111搭建以太网接口,使用DDR3作为TCP收发数据的缓存区,采用传输协议TCP、UDP以及辅... 针对当下飞行器上传感器采集到的数据量日益增大,数据类型日益增多的现状与传输系统功能单一、易丢数的问题,文中采用Kintex-7系列FPGA为主控,采用88E1111搭建以太网接口,使用DDR3作为TCP收发数据的缓存区,采用传输协议TCP、UDP以及辅助通讯协议ARP、ICMP,实现了自适应协议类型选择,保证了正确率敏感的数据传输过程中的零丢包、零误码,同时也兼顾了正确率不敏感数据传输的速率。实验结果表明:采用UDP协议的平均传输速率达到410 Mbit/s,采用TCP协议的平均传输速率达到215 Mbit/s,经过反复验证,系统均能稳定运行,满足设计要求。 展开更多
关键词 FPGA 千兆以太网 TCP/IP 多协议传输
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卫星多源高速数据采集与存储系统
10
作者 刘静军 韦宗喜 +2 位作者 邢民强 徐博 徐浩哲 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第7期70-73,共4页
为了在星上存储多源载荷数据,提出了卫星多源高速数据采集与存储系统的设计方案,使用FPGA为控制核心,可同时并行采集4个通道载荷数据,并进行数据缓存和存储,降低了多源载荷数据存储复杂性,解决大量高速多源数据存储难题。使用aurora64B/... 为了在星上存储多源载荷数据,提出了卫星多源高速数据采集与存储系统的设计方案,使用FPGA为控制核心,可同时并行采集4个通道载荷数据,并进行数据缓存和存储,降低了多源载荷数据存储复杂性,解决大量高速多源数据存储难题。使用aurora64B/66B高速串行协议,设计在同一个BANK中例化4个aurora64B/66B IP,可同时或分时接收不同通道的数据源,通过DDR-Ⅲ缓存接收图像数据,缓存后的数据并行存储至2块NVME固态硬盘,完成了数据的高速采集与存储,数据从2块硬盘读出,使用轮循调度算法。经过实验测试,系统数据采集总带宽可达32 Gbit/s,系统效率高、可靠性高,可适用于多载荷的卫星。 展开更多
关键词 多源数据采集 FPGA NVME固态硬盘 轮询调度
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基于FPGA的多通道采集与光纤实时传输系统设计
11
作者 唐自力 伍春 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第8期45-50,共6页
为满足大容量数据采集过程中实时监测的可靠性、实时性和稳定性的高性能需求,提出了一种基于FPGA的多通道采集与光纤实时传输系统。该系统以FPGA作为主控芯片,通过前端调理电路将多路采集信号输入到ADC进行信号转换,转换后的数据被缓存... 为满足大容量数据采集过程中实时监测的可靠性、实时性和稳定性的高性能需求,提出了一种基于FPGA的多通道采集与光纤实时传输系统。该系统以FPGA作为主控芯片,通过前端调理电路将多路采集信号输入到ADC进行信号转换,转换后的数据被缓存至采集子系统的FIFO中,再进行组包处理。采集子系统通过光纤实时传输通道将采集信号传输至控制子系统,同时使用DDR3进行存储。最终,存储后的数据通过PCIe上传至上位机。实验结果表明:在3.2 Gbit/s的传输速度时,系统丢包率为0,系统时延能控制在151.0852μs,且小信号均值误差均小于±0.01 mV。实验验证了基于光纤实时传输方案的可靠性、实时性和稳定性等特点。 展开更多
关键词 FPGA 高速传输 实时性 多通道采集 光纤
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多路并行流水线型高效FFT的设计与实现
12
作者 刘洋 张治中 潘凌忱 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第4期100-107,114,共9页
数字矢量信号在线测量仪器中高采样率ADC实时IQ信号5路并行输出,要求FFT最低5路信号并行处理、可变点数为32~2 048、系统数据传输和蝶形运算效率100%。为解决该问题,提出一种多路并行流水线型高效FFT的实现结构。设计在充分利用高度并... 数字矢量信号在线测量仪器中高采样率ADC实时IQ信号5路并行输出,要求FFT最低5路信号并行处理、可变点数为32~2 048、系统数据传输和蝶形运算效率100%。为解决该问题,提出一种多路并行流水线型高效FFT的实现结构。设计在充分利用高度并行化的FPGA芯片资源基础上,采用基2~3和基2相结合的8路流水线结构,通过顶层模块总体控制,以MDC结构为基础,最终给出了简单化的多通道流水线结构各个模块实现方案。结果显示,系统的碟形运算效率达到100%,最大2 048点的FFT仅需要807个时钟延时,运算速度极高。 展开更多
关键词 多路并行 高效FFT FPGA 基2~3和基2 MDC 时钟延时
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基于FPGA与RK3588图像分类处理系统设计与实现
13
作者 袁小平 涂齐阳 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第9期91-102,共12页
为解决ViT模型在基于CPU侧平台运行效率低、延迟长的问题,该文设计了一款基于FPGA(field-programmable gate array,现场可编程门阵列)+NPU(neural network processing unit,神经网络处理器)的图像采集与处理系统(简称“FPGA系统”)。系... 为解决ViT模型在基于CPU侧平台运行效率低、延迟长的问题,该文设计了一款基于FPGA(field-programmable gate array,现场可编程门阵列)+NPU(neural network processing unit,神经网络处理器)的图像采集与处理系统(简称“FPGA系统”)。系统首先利用FPGA时序控制与计算的稳定性,适配图像传感器接口像素传输带宽,将patch-embeding层分解为向量式计算处理,并利用流水线设计对模型叠加项融合后的张量进行累计输出,得到patch-embeding的计算结果后,将输出叠加位置标志拼接为位置标识报文;随后利用UDP(user datagram protocol,用户数据报协议)的协议栈从FPGA输出patch-embeding神经网络结构的计算结果,同时实现并发的图像采集、视频呈现、UDP传输任务;最后,基于RK3588的NPU实现了多线程和线程池设计、UDP接收、线程池处理注意力计算任务。在划分设计流程、验证设计、优化调试后,每帧运行平均时间由最初0.6439 s提升至0.0995 s,FPGA系统Block RAM资源用量为56.42%,且未出现时序违例,对行人识别精度的平均值为0.85,对车辆识别平均精度为0.905。 展开更多
关键词 FPGA RK3588 向量式计算 叠加项融合 位置标识报文 多线程设计
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基于国产芯片实现多功能测控的平台改进及关键技术 被引量：4
14
作者 蔺立 常乃超 +2 位作者 刘志远 魏艳伟 牟涛 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期179-187,共9页
多功能测控装置是电力自动化系统的关键设备,其核心芯片均依赖进口,威胁电网运行安全。针对目前适合电力系统自动控制的国产芯片选型少且部分外设芯片没有合适选型的现状,结合多业务融合的需求,提出基于国产ARM主控芯片加国产FPGA的多... 多功能测控装置是电力自动化系统的关键设备,其核心芯片均依赖进口,威胁电网运行安全。针对目前适合电力系统自动控制的国产芯片选型少且部分外设芯片没有合适选型的现状,结合多业务融合的需求,提出基于国产ARM主控芯片加国产FPGA的多功能测控装置的平台改进及关键技术。首先,基于FPGA编程替代部分无合适选型的芯片配合智能I/O技术设计硬件平台。然后,基于数据共享和FPGA协作设计软件平台。再针对国产芯片制造水平的现状,提出测量精度补偿、可靠性加固及功能拓展等改进技术。最后,集成以上平台设计及改进技术研制了基于国产芯片的多功能测控装置,并通过第三方专业检测验证其性能指标满足行业相关标准要求,同时在国内变电站正式投入运行,运行情况良好。 展开更多
关键词 国产芯片 FPGA 多业务融合 可靠性
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CRAFT-ICRF低电平控制系统的设计和实现
15
作者 张杨 毛玉周 朱光辉 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第1期28-35,共8页
在聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)的实验中,为了稳定控制射频功率和满足复杂的物理实验需求,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)芯片的低电平控制系统。通过上位机输入射频信号功率参数,采用对数检波器AD8307、直接数字频率合成... 在聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)的实验中,为了稳定控制射频功率和满足复杂的物理实验需求,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)芯片的低电平控制系统。通过上位机输入射频信号功率参数,采用对数检波器AD8307、直接数字频率合成器(DDS)、高精度的模数转换器(ADC)以及模拟衰减器等芯片,完成了射频功率测量与稳定输出、射频功率的反馈控制以及多阶功率调制等功能设计与实现。搭建了一套能够高效开展低电平控制系统的测试平台,通过实验验证该系统的功率反馈控制与多阶调制的有效性的同时,实现±0.3%的幅度稳定度和±0.3°的相位稳定度,且达到长时间稳定运行的要求。 展开更多
关键词 离子回旋加热 FPGA DDS 反馈控制 多阶调制
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多通道光栅莫尔信号实时细分与等分平均技术研究 被引量：1
16
作者 李强 刘宏伟 +2 位作者 何韬 杜坤 夏仰球 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期189-196,共8页
圆光栅受刻线误差、安装偏心等多种因素的共同影响,其定位精度无法直接满足高精度测角系统的需求。多读数头等分平均方法可以实现圆光栅精度的自校准,是提高测角系统精度的有效方法。然而,商业伺服控制系统通常不支持多路读数头信号实... 圆光栅受刻线误差、安装偏心等多种因素的共同影响,其定位精度无法直接满足高精度测角系统的需求。多读数头等分平均方法可以实现圆光栅精度的自校准,是提高测角系统精度的有效方法。然而,商业伺服控制系统通常不支持多路读数头信号实时接入同一路伺服轴,这造成了等分平均方法的在线应用存在困难。本文针对多通道光栅莫尔信号的采样、误差补偿、实时细分和等分平均进行研究,基于FPGA平台实现了多读数头实时处理系统的研制,并在测角转台开展了应用验证。设计了细分值稳定性、控制分辨率、角定位精度和细分误差实验,验证了多读数头实时处理系统的性能。所设计的多读数头处理系统,在测角转台上可以满足0.005″的控制分辨率需求,取得了0.58″定位精度和0.06″重复定位精度等测试结果。 展开更多
关键词 光栅莫尔信号 多读数头 等分平均方法 误差补偿 FPGA 转台
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一种可级联的多通道实时阵列信号处理系统设计
17
作者 冯武 罗欣 孙卫杰 《现代电子技术》 北大核心 2024年第7期25-32,共8页
随着数字波束形成(DBF)体制雷达的集成度要求越来越高,分体式信号处理系统架构已经很难满足要求。为了解决此问题,文中提出一种可级联的多通道实时阵列信号处理系统。首先,在同一块阵列信号处理板上采用24路的模数转换器(ADC)、现场可... 随着数字波束形成(DBF)体制雷达的集成度要求越来越高,分体式信号处理系统架构已经很难满足要求。为了解决此问题,文中提出一种可级联的多通道实时阵列信号处理系统。首先,在同一块阵列信号处理板上采用24路的模数转换器(ADC)、现场可编程逻辑门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)等芯片,实现多通道ADC采样、下变频、波束控制、数字波束形成、信号处理等功能;然后,通过高速GTH总线、系统同步、系统校准、多级流水等技术实现级联不同数量的阵列信号处理板,可应用于不同规模的DBF体制雷达。 展开更多
关键词 数字波束形成 多级流水 系统同步 系统校准 FPGA DSP
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基于FPGA的多总线可动态重构监测系统 被引量：2
18
作者 全贺 王红亮 +2 位作者 厉智强 王浩 王学斌 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第3期66-70,共5页
针对传统多总线数据监测系统中存在的数据传输实时性不高、系统硬件占用资源多、系统可维修性低等问题,设计了以FPGA为核心,以多路RS422、RS232、1553B总线作为通讯接口,以信息识别、信息提取、数据融合、多总线动态重构、双冗余传输为... 针对传统多总线数据监测系统中存在的数据传输实时性不高、系统硬件占用资源多、系统可维修性低等问题,设计了以FPGA为核心,以多路RS422、RS232、1553B总线作为通讯接口,以信息识别、信息提取、数据融合、多总线动态重构、双冗余传输为主要功能模块,以信道速率动态调节的RS422为数据传输路径,采用双冗余传输方式,依据FPGA标准化设计思路,提出了基于FPGA多总线动态重构监测系统设计方案。实验测试结果表明:在20、60、-40℃环境温度下,多总线动态重构时间均小于1 s,数据传输误码率远低于0.02%,系统工作稳定,满足设计需求。 展开更多
关键词 FPGA 多总线 动态重构 数据融合 双冗余
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多源异构数据同步接收与可靠存储系统设计 被引量：2
19
作者 王学斌 王红亮 +1 位作者 王铮 郭世友 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第5期42-46,共5页
针对传统工业数据存储器存储数据单一,实时性低以及安全性不高的问题,提出了基于FPGA的多源异构数据的同步接收与可靠存储系统设计方案。以FPGA为控制核心,以RS422总线为控制和实时监测接口,采用2块16 GB NAND Flash作为存储介质,以多... 针对传统工业数据存储器存储数据单一,实时性低以及安全性不高的问题,提出了基于FPGA的多源异构数据的同步接收与可靠存储系统设计方案。以FPGA为控制核心,以RS422总线为控制和实时监测接口,采用2块16 GB NAND Flash作为存储介质,以多级缓存的混合编帧方法实现2路千兆以太网数据以及1路RS485数据的同步接收处理,通过双Flash多平面并行存储的流水线设计方法实现数据的实时存储,采用汉明码对数据存储中可能存在的误码现象进行纠错,以千兆以太网接口进行数据回读。经高低温循环试验测试表明:系统存储容量为32 GB,存储速率可达568 Mbit/s,回读速率为353 Mbit/s,丢包率和误码率为0,具有数据处理快、可靠性高、性能稳定的优点。 展开更多
关键词 FLASH 千兆以太网 多源异构数据 混合编帧 FPGA 多平面并行存储
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基于带外实时校准的多通道通信系统设计 被引量：1
20
作者 戚胜宇 马钰博 武杰 《电子测量技术》 北大核心 2024年第11期1-12,共12页
针对5G移动通信多天线波束成形的应用需求,本文设计并实现了一种多通道软件无线电通信系统,并基于该系统实现了宽带多通道多频点同步校准。为解决多通道同步误差随环境温度等因素漂移的问题,本文创新性地提出来一种基于带外校准信号的... 针对5G移动通信多天线波束成形的应用需求,本文设计并实现了一种多通道软件无线电通信系统,并基于该系统实现了宽带多通道多频点同步校准。为解决多通道同步误差随环境温度等因素漂移的问题,本文创新性地提出来一种基于带外校准信号的实时同步方案。该方案在OFDM通信的冗余带宽内插入校准信号来追踪多通道响应误差随时间漂移,并对带内有效信号进行补偿。在1 GHz频点下,系统通过实时校准方式有效补偿了系统温度变化带来的2.8℃相位响应误差漂移和0.2 dB的幅度响应误差漂移。经过初始化校准和实时校准后,在40℃~80℃的温度区间内相位误差控制在0.4℃以内,幅度响应误差控制在0.05 dB以内。该方案不仅能够实现更高的精度,而且对于用户端全透明,无需中断通信作业就可以进行校准,对于5G多通道同步设计具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 通信终端 多通道同步 AD9361 FPGA 带外实时校准
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