第+(卷第$期仪器仪表学报+%%%年?月高速数据采集系统的设计与实现!庞晓晖胡修林张蕴玉"华中理工大学电信系武汉#$%%&#’胡炜"中国航天工业总公司第三研究院北京(%%%&#’摘要高速数据采集技术是宽带模拟信号数据采集的关键技术)在现代仪器仪表等领域中得到广泛应用*本文介绍一种+,%-./.数据采集存储卡及其与计算机接口电路的工作原理0设计思想和实现方案*本系统采用多路合成方案实现多路低速123合成一路高速123)减小了电路实现难度)提高了系统工作的可靠性*采用内存直接映射的接口方案)实现采集扩展存储器在高速数据采集卡和计算机间的共享4完成高速采样数据向计算机的传输*本文最后对系统性能和调试结果进行了理论分析*关键词高速123转换存储接口性能分析567879:;<=<>?@AB7@7<C=C:D<DEF:;6GA77>8=C=HIJK:9:C:D<GL9C7@/MNOPQMRSTQUTPQTVQNWSMNOXTNYTZ[\])^_‘a[b]c^debfgdhid_^cjg]e^dklgmn^dopdeq[^_rbe[db[gdhs[bnd^a^otulkgdvwxxyvz{|{}{’UT~!Q"sn[wch|[f[gcbn"bgh[jt^_}"r}#[e$edo%xxxyv’H&9C’=IC(S!)!*SNQ+T!R,SQOS-.!!//M)MM*+TQ-Q)QRN)0SQ*SQ-*R1.2!S!N-Q3!VYM..VQ!/QNM/3MN*!/1!M-T2QNOQN-)2T1!N)M)QRN)Q-M4!Y.M2)R,0Q/!5MN/MNMVRO-QONMV/M)MM*+TQ-Q)QRN{(S!M2)Q*V!MNMVY6!-QN/!)MQV)S!.2QN7*Q.V!MN/)S!Q1.V!1!N)M)QRNR,M+,%-./.M*+TQ-Q)QRN-Y-)!1{8N)SQ--Y-)!1))S!-*S!1!R,1TV)Q7*SMNN!V-YN7)S!-Q-Q-M..VQ!/)RQ1.V!1!N)SQOS-.!!/13*RN3!2-QRN0Q)SVR0!2-.!!/13*RN3!2-QRN)0SQ*S!,,!*)Q3!VY/!7*2!M-!-)S!/Q,,Q*TV)YR,)S!-Y-)!1Q1.V!1!N)M)QRNMN/!NSMN*!-)S!-Y-)!12!VQM5QVQ)Y{-R2!R3!2))S!QN)!2,M*!1!)SR/R,/Q2!*)1!1R2Y1M.Q-M/R.)!/)RQ1.V!1!N))S!/M)M-SM2QNO5!)0!!NSQOS-.!!//M)MM*+TQ-Q)QRN*M2/MN/*R1.T)!2)2!MVQ6QNOSQOS-.!!//M)M)2MN-1Q--QRN,2R113*M2/)R*R1.T)!2{9QNMVVY))S!M2)Q*V!MNMVY6!-)S!-Y-)!1.!2,R21MN*!)S!R2!)Q*MVVY{:7L;D’>9UQOS-.!!/123*RN3!2-QRN-!1R2Y8N)!2,M*!/!2,R21MN*!MNMVY-Q-<引言=系统工作原理与实现方案在现代电子测量0仪器仪表等领域)经常涉及对宽该系统主要由三部分组成>多路分时采集控制电带信号进行数据采集和存储*这就对方案选择0电路结路0高速123数据采集及存储电路0计算机接口电路*构和系统调试提出了很高的要求*本文介绍一种采样其原理如图(所示*速率+,%-./.的高速数据采集系统的设计思想0实={<多路分时采集合成方案现方案和性能分析*利用本系统还可以实现对对于采样速率较高的123采样电路)其实现往往#%%-U6带宽重复信号的数据采集*受到器件0技术工艺0调试难度等因素的限制*本系统万方数据!本文于(@@A年((月收到*中国航天工业总公司资助项目*)L:仪器仪表学报第)!卷信号897进行采样"并转换为:;9<数字信号输出到数据锁存器=同时地址计数器对采样脉冲67计数"并将计数值作为存储器地址信号输出至地址锁存器=锁存器将数据和地址信号同步后分别输出到高速存储器的数据端口和地址端口&存储器的写控制信号$6由时钟信号67延时得到&双向总线驱动器)’+在切换控制信号>的控制下实现扩展存储器在高速数据采集卡和计算机间的共享&切换控制脉冲>由地址计数器计满后置低"由计算机将?#,数据取走后置高&2*@接口方案本系统采用.5兼容机"内存!(,"内存地址从//////ABCCCCCCA&其中从/%////AB/%CCCCA之图!高速数据采集系统原理图间的(’D内存空间供用户作映射内存用&本系统将采用多路分时采集合成方案"即多