[发明专利]一种高速数据采集处理系统

说明书

本发明公开了一种高速数据采集处理系统，包括AD转换电路，DA转换电路，所述AD转换电路数据输出端和DA转换电路的数据输入端均接入到FPGA数据端口；所述FPGA控制端口还分别电连接DA转换电路和AD转换电路的控制端口；所述系统工作过程如下：通过射频接收信号端口接收模拟信号，信号送入到AD转换电路，处理转化为16位的数字信号，并将数字信号送入到FPGA进行数据的解析；为了保证信号的连续性，同时将该信号输送到数据输出缓冲BRAM；将数据依次写入，本发明的高速数据采集处理系统，具有高速、低功耗、高精度，可进行数字信号处理等优点，能够保障相关技术人员解决武器装备背景电磁频谱、辐射电磁频谱等测试有较为准确的判断。

技术领域

本发明涉及一种数据采集和回放系统，具体涉及一种高速数据采集处理系统，属于FPGA数据采集处理技术领域。

背景技术

在科学技术等各行各业发展中，数据采集处理回放系统的应用也越来越广泛，数据采集处理回放系统的性能直接影响整个系统，数字电路发展越来越快，数字电路要求也越来越高，而高速ADC、DAC转换芯片也越来越多，呈现出更好的发展，一般的AD芯片分辨率都较低，一般都是8位或者10位，而如果数字处理芯片处理数据要求过高，较低分辨率的AD芯片往往达不到采集系统信号处理的要求，因此如何快速、准确地采集各种参数就显得十分重要，例如美国ADI公司设计生产的模数转换器可广泛应用在图像、通信系统以及医疗超声波设备中，常见的技术方案设计的数据采集系统或板卡可以达到了40Msps的采样率，但是其采样输入范围比较小，而在在航天电子产品的数据采集系统中，常用的ADC转换芯片体积较大，采样速率较低，现今电磁环境效应试验中，对采集数据吞吐能力要求越来越高，同时又要保证数据接口的稳定性和速度，为满足如今对于系统数据采集回放低功耗小型化的指标要求，提出本硬件电路；数字信号处理中LMS算法具有结构简单、计算复杂度低、性能稳定、易于在硬件电路中实现等优点而广泛应用于工程实践中，但是针对LMS算法收敛速度慢、对消效果不好等缺点，衍生出了很多相关的算法如延时LMS算法、变步长LMS算法、牛顿LMS算法等；但是基于FPGA硬件平台，自适应对消算法不关需要考虑算法的仿真效果，还需要考虑还需要硬件资源消耗、功率及最大采样率等，现有技术中，FPGA硬件平台标准结构的FIR滤波器、转置结构的FIR滤波器、树型结构的FIR滤波器、脉动型结构的FIR滤波器中，采样率和硬件消耗都过高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种高速数据采集处理系统，提升了信号精度和吞吐率，降低了功耗，同时对系统的数字信号处理芯片提出一种硬件资源消耗更低，具有更高的采样频率的超前流水线型自适应滤波算法，可以对信号进行二次处理，极大的节约了成本，提升了采集分析处理数据的能力。

本发明的高速数据采集处理系统，能够利用测量不同类型电磁干扰信号的检测，并对干扰信号频谱、频率、能量等参数进行分析的能力，解决电磁信号测试能力；具备不同类型电磁敏感特征的能力，解决敏感度特征测试不全面的问题。同时观测被试设备多个敏感区域，利用不同类型数据综合判断被试品敏感特征能力，解决敏感特征数据利用率不高的问题；具备电磁频谱实时监测和针对大功率瞬时信号测试能力，解决电磁信号实时测试、存储和分析大功率瞬时信号难以测量的问题，解决武器装备背景电磁频谱、辐射电磁频谱等测试分析问题；其具体结构如下：包括

AD转换电路，所述AD转换电路由型号为AD7484芯片及其外围电路构成；

DA转换电路，所述DA转换电路由型号为AD5546芯片及其外围电路构成；

FPGA，所述AD转换电路数据输出端和DA转换电路的数据输入端均接入到FPGA数据端口；所述FPGA控制端口还分别电连接DA转换电路和AD转换电路的控制端口；

电流转电压模块，所述电流转电压模块由由型号为OP2177运放芯片及其外围电路构成；所述电流转电压模块输入端接入到DA转换电路输出端；

所述AD转换电路输入端接入射频接收信号端口；所述电流转电压模块输出端为系统输出端口；