[发明专利]一种基于SoPC的高性能流水线ADC频域参数评估系统

摘要

本发明涉及一种以SoPC为控制核心的高性能流水线ADC频域参数评估系统，包括样本采集和处理SoPC、待评估ADC芯片子板、图形界面控制端、信号源与时钟源。样本采集和处理SoPC利用Microblaze处理器通过子板接口配置待评估ADC子板，利用异步FIFO模块缓存来自待评估ADC芯片子板的样本，通过DMA控制器将样本存储至DDR3存储器。待评估ADC芯片子板接受信号源与时钟源产生的信号作为输入采样信号与时钟信号。图形界面控制端通过串口与Microblaze处理器进行通信、接收样本，在图形界面控制端中完成频域参数评估。本发明采用模块化方法，缩短了频域性能评估周期，具有成本低、操作方便的优点。

主权项

1.一种以SoPC为控制核心的高性能流水线ADC频域参数评估系统，其特征在于：包括样本采集和处理SoPC、待评估ADC芯片子板、图形界面控制端、信号源与时钟源；所述样本采集和处理SoPC包含Microblaze处理器、串口通信模块、异步FIFO模块、DMA控制器、DDR3存储器及子板接口；所述异步FIFO模块用于缓存高速时域状态待评估ADC芯片子板产生的样本，使得所述待评估ADC芯片子板样本采集时的时钟频率与所述样本采集和处理SoPC的AXI4总线速率匹配；所述DMA控制器用于控制所述异步FIFO模块至所述DDR3存储器的存储通道，在样本采集过程中接管Microblaze处理器进行数据传输；所述子板接口用于扩展样本采集和处理SoPC的I/O，由68个用户定义的单端信号或者34个用户定义的差分对、以及串行收发器对、时钟构成，用于支持所述待评估ADC芯片子板到所述样本采集和处理SoPC的数据传输；所述待评估ADC芯片子板包括待评估ADC芯片、模拟输入电路、时钟管理电路及母板接口，接受信号源与时钟源产生的信号作为输入采样信号与时钟信号；所述模拟输入电路，作为待评估ADC芯片的缓冲器，由信号发生器经滤波后输入高纯度的单端模拟信号，经过模拟输入电路的转换、放大后输出差分信号至待评估ADC芯片进行模数转换；所述时钟管理电路，与待评估ADC芯片和时钟源相连，为待评估ADC芯片提供可编程的时钟信号；所述图形界面控制端，包括串口通信模块、参数评估模块、数据存储模块；所述图形界面控制端，评估ADC芯片时，先对所述待评估ADC芯片子板进行参数设置，包括转换精度、采样率、评估算法，接着等待所述待评估ADC芯片子板初始化成功的信息，然后通过串口接受采样数据，数据接受完毕后，点击性能评测即可完成频域特性评估；所述样本采集和处理SoPC通过子板接口与所述待评估ADC芯片子板的母板接口相连，实现对进行所述待评估ADC芯片子板的逻辑控制、样本采集和处理；所述样本采集和处理SoPC的串口通信模块与所述图形界面控制端的串口通信模块相连，实现所述样本采集和处理SoPC与所述图形界面控制端的双向通信与控制；评估步骤为：Microblaze处理器通过子板接口配置所述待评估ADC芯片子板进行样本采集，利用所述异步FIFO模块缓存来自所述待评估ADC芯片子板的样本，通过所述DMA控制器将样本存储至所述DDR3存储器，随后将样本送至所述图形界面控制端进行参数评估。