[实用新型]一种基于同步技术的多通道高速串行数据采集系统

权利要求书

1.一种基于同步技术的多通道高速串行数据采集系统，其特征在于：包括前端调理模块、多通道高速串行模数转换器、LVDS接收模块、多级延时调整模块、串并转换及缓存模块、数据打包模块、传输控制模块、PCIe收发模块、外部缓存SDRAM和上位机；前端调理模块与多通道高速串行模数转换器的输入端连接，前端调理模块用于将模拟输入进行放大、差分转换，多通道高速串行模数转换器的输出端经LVDS接收模块与多级延时调整模块连接，多级延时调整模块的输出端与串并转换及缓存模块的输入端连接，各个串并转换及缓存模块的输出端连接数据打包模块；数据打包模块经传输控制模块与外部缓存SDRAM连接，以及经传输控制模块、PCIe收发模块和上位机连接；传输控制模块同时还与多通道高速串行模数转换器、多级延时调整模块连接。

2.根据权利要求1所述的基于同步技术的多通道高速串行数据采集系统，其特征在于：所述多通道高速串行模数转换器采用ADS5282，ADS5282串行输出数据为单边沿SDR和双边沿DDR两种形式。

3.根据权利要求1所述的基于同步技术的多通道高速串行数据采集系统，其特征在于：所述LVDS接收模块用于将多通道高速串行模数转换器输出的LVDS差分信号转换为单端信号。

4.根据权利要求1所述的基于同步技术的多通道高速串行数据采集系统，其特征在于：所述多级延时调整模块由多级LCELL延时单元、数据选择器和延时控制寄存器组成，LCELL延时单元用于接收LVDS接收模块输出端的串行数据并对串行数据进行延时扫描，并输入至数据选择器的输入端，延时控制寄存器作为数据选择器的控制端，控制数据选择器选择最佳延时输出为串行延时数据输出。

5.根据权利要求1所述的基于同步技术的多通道高速串行数据采集系统，其特征在于：所述串并转换及缓存模块由依次连接的位时钟采样单元、串行移位寄存器、帧时钟采样单元和FIFO组成，位时钟采样单元用于对多级延时调整模块输出的延时数据采样得到上升沿数据和下降沿数据，串行移位寄存器用于分别将上升沿数据和下降沿数据锁存并输入至帧时钟采样单元，帧时钟采样单元用于输出并行ADC采样数据并将数据缓存在FIFO中。

6.根据权利要求5所述的基于同步技术的多通道高速串行数据采集系统，其特征在于：所述数据打包模块用于将FIFO中的数据读出后打包，并通过传输控制模块写入到外部缓存SDRAM中。

7.根据权利要求1所述的基于同步技术的多通道高速串行数据采集系统，其特征在于：所述传输控制模块主要包括ADS5282寄存器配置模块、多级延时调整控制模块和PCIe数据交互模块，所述ADS5282寄存器配置模块用于通过SPI串行配置接口对多通道高速串行模数转换器内部的寄存器进行配置操作，包括复位、设置模拟输入阻抗、通道选择、通道增益控制、工作模式选择、时钟数据相位控制的配置；所述多级延时调整控制模块用于对多级延时调整模块进行反馈调整控制，控制多级延时调整模块的延时保证数据同步；所述PCIe数据交互模块用于实现多通道高速串行模数转换器与PCIe收发模块之间的数据交互。

8.根据权利要求1所述的基于同步技术的多通道高速串行数据采集系统，其特征在于：所述PCIe收发模块采用PCI-Express 1.0a标准x1通道总线。