[实用新型]高速高精度模拟信号采集回放卡

摘要

一种高速高精度模拟信号采集回放卡，其特征在于：电路由模拟信号采集模块、模拟信号回放模块、缓冲管理模块、高速串行数据接口模块以及系统总线接口模块五部分组成；所述模拟信号采集模块包括信号调理电路、A/D转换电路和高稳定度时钟电路；所述模拟信号回放模块包括D/A转换电路、放大反馈电路和时钟电路；所述缓冲管理模块包括多级数据缓冲FIFO、采集样点存储器及数据交叉选择电路；所述高速串行数据接口模块采用TLK4015作为高速串行数据接口；所述系统总线接口模块包括PCI/cPCI总线控制器和PCI/cPCI总线控制逻辑。本实用新型能够实现模拟信号的高速高精度采集、采集样点高速缓存、采集数据的实时外部存储以及原始数据的模拟回放。其主要技术指标如下：1.采集精度：14bit；2.采样率：32～200MSPS；3.回放速率：32～160MHz；4.样点缓存：2～4GB；5.信噪比：＞71dB；6.采集时钟稳定度：优于1E10－9。

主权项

1、一种高速高精度模拟信号采集回放卡，其特征在于：电路由模拟信号采集模块、模拟信号回放模块、缓冲管理模块、高速串行数据接口模块以及系统总线接口模块五部分组成；所述模拟信号采集模块包括信号调理电路、A/D转换电路和高稳定度时钟电路，信号调理电路由模拟信号放大器和滤波调整构成，模拟信号放大器采用拓扑电路，由前级的衰减器和后级固定增益的放大器组成一个程控放大器，模拟信号经过放大与滤波调整后输出；A/D转换电路采用双片14Bits的AD6645-105芯片通过电路连接实现正交采样，将调理后的模拟信号进行A/D变换；高稳定度时钟电路采用恒温晶振作为时钟源，选用带锁相环的可编程频率综合器，以保证双片AD6645-105芯片进行正交采样的相位差为180度；所述模拟信号回放模块包括D/A转换电路，放大反馈电路和时钟电路，D/A转换电路采用AD9772A芯片；放大反馈电路对AD9772A芯片输出的模拟信号进行放大调理，以获取更好的模拟信号输出质量；时钟电路采用恒温晶振作为时钟源，选用带锁相环的可编程频率综合器，为D/A转换电路提供高稳定度的时钟，使卡内数据以模拟信号方式进行回放；所述缓冲管理模块包括多级数据缓冲FIFO、采集样点存储器及数据交叉选择电路，多级数据缓冲FIFO采用3块IDT72V3694芯片形成一个多级数据缓冲机构；采集样点存储器采用两片动态存储器DDR SDRAM，通过DDRSDRAM控制逻辑控制两片DDR SDRAM存储器，实现卡上采集样点高速缓存；数据交叉选择电路对各级数据缓冲及采集样点存储器的控制，为各级数据缓冲搭建一条高速的硬件数据通路；所述高速串行数据接口模块采用TLK4015作为高速串行数据接口，提供采集回放卡与外部存储设备的高速数据通路，将采集数据实时存储到外部存储介质；所述系统总线接口模块包括PCI/cPCI总线控制器和PCI/cPCI总线控制逻辑，PCI/cPCI总线控制器实现与PCI/cPCI总线的接口，PCI/cPCI总线控制逻辑实现对PCI/cPCI总线控制器的控制接口，将所述模拟信号采集模块采集的数据传送给计算机系统或从计算机系统获取数据，通过所述的模拟信号回放模块发送出去。