[实用新型]一种基于PCIe3.0接口的信号采集和实时信号处理模块

摘要

本实用新型公开了一种基于PCIe3.0接口的信号采集和实时信号处理模块，包括FMC子板，所述FMC子板上安装有用于接收射频信号的ADC采样子卡，所述ADC采样子卡连接有用于信号预处理和高速数据传输的FPGA1，所述FPGA1连接有用于接收高速串行数据、进行数字信号二次处理和监控运行状态的FPGA2，所述FPGA2连接有PCIe3.0接口和缓冲池，所述FPGA1连接有RS422接口。本实用新型可以进行射频直接采集，同时可以将采集到的射频信号实时的传入计算机内存空间，支持的最大采样率为3200Msps。这种方案设计包含大规模逻辑器件，可以通过信号处理上传处理结果，也可以上传直接采样数据，将原始信号进行存储，然后进行反演分析,这种方案设计具有更高的性能和通用性。 1

主权项

1.一种基于PCIe3.0接口的信号采集和实时信号处理模块，包括FMC子板，其特征在于，所述FMC子板上安装有用于接收射频信号的ADC采样子卡，所述ADC采样子卡连接有用于信号预处理和高速数据传输的FPGA1，所述FPGA1连接有用于接收高速串行数据、进行数字信号二次处理和监控运行状态的FPGA2，所述FPGA2连接有PCIe3.0接口和缓冲池，所述FPGA1连接有RS422接口。

2.根据权利要求1所述的一种基于PCIe3.0接口的信号采集和实时信号处理模块，其特征在于，所述ADC采样子卡包括模数转换器和与所述模数转换器连接的触发信号端口、压控振荡器和锁相环，所述压控振荡器和锁相环连接有外部时钟/参考端口，所述压控振荡器、锁相环和模数转换器与所述FMC子板上的FMC_HPC连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于PCIe3.0接口的信号采集和实时信号处理模块，其特征在于，所述FPGA1包括与所述ADC采样子卡连接的高速信号采集单元，所述高速信号采集单元连接有用于客户自由开发的信号预处理单元，所述信号预处理单元连接有用于将处理后的数据传输至所述FPGA2的高速数据接口。

4.根据权利要求3所述的一种基于PCIe3.0接口的信号采集和实时信号处理模块，其特征在于，所述高速数据接口包括LVDS接口、总线接口和GTX接口。

5.根据权利要求4所述的一种基于PCIe3.0接口的信号采集和实时信号处理模块，其特征在于，所述FPGA2包括高速串行数据接收单元和与所述高速串行数据接收单元连接的客户信号处理单元，所述客户信号处理单元连接有系统状态监控单元、用于FPGA1在线程序更新的FPGA1动态加载单元和用于接收PC指令对采样率进行更改的采样率变化控制单元。

6.根据权利要求1‑5中任意一项所述的一种基于PCIe3.0接口的信号采集和实时信号处理模块，其特征在于，所述缓冲池包括DDR3、用于存储FPGA1配置的NOR FLASH和用于存储FPGA2配置的EPROM，所述DDR3为两组。

7.根据权利要求1‑5中任意一项所述的一种基于PCIe3.0接口的信号采集和实时信号处理模块，其特征在于，所述FPGA1型号为XC7V485T。

8.根据权利要求1‑5中任意一项所述的一种基于PCIe3.0接口的信号采集和实时信号处理模块，其特征在于，所述FPGA2型号为XC7V415T。