李 媛，王 畅，郭建新，刘尚峰③

（①空军工程大学 电讯工程学院，陕西 西安 710077；②华北水利水电学院，河南 郑州 450011；③空军雷达学院，湖北 武汉 430019）

0 引言

数据采集处理技术是现代信号处理的基础,广泛应用于雷达、通信、遥测遥感等领域。随着信息科学的飞速发展,人们面临的信号处理任务愈来愈繁重,对数据采集处理系统的要求也愈来愈高[1]。数字采集卡[2]是现代数字通信接收机和信号分析处理的常用设备，其基本功能就是对接收到的模拟信号进行受控采样，获得满足要求的数字信号。常用的数据采集方案往往采用单片机(MUC)或数字信号处理器(DSP)作为控制器,以控制模数转换器(AD)、存储器和其他外围电路的工作,但因单片机自身指令周期及处理速度的影响,很难达到多通道高速数据采集系统的要求,虽然 DSP可以实现较高速的数据采集,但在提高其速度的同时,也增加了系统成本[3]。由于FPGA[4]技术具有工作频率高，设计灵活，可编程性好，适合于时序、组合逻辑电路应用等特点，使得FPGA在实现数据采集上有着不可比拟的优势。基于FPGA平台，运用VHDL语言[5]设计并实现数据采集控制电路系统，最大限度地提高信号采集和处理能力。

1 设计需求

系统的设计需求如下：

①采样率：20 MHz和20.32 MHz可选，通过外部选择信号控制；

②采样位宽：12 bits；

③采样开始条件：支持软件软触发和外部硬触发；

④采样批次控制：通过控制可以实现一次采1、2、4、8或16批数据；

⑤采样深度控制：每一批深度可分别为128、256、512、1024、2048、4096、8192、16384。

⑥采样时延控制：接收到采样开始命令后，要延时规定时间才能进行采样，延时时间为 16、32、64、128、512、1024、2048、4096个采样时间。……