傅仙伟，赵翠芳，张长江

(浙江师范大学 数理与信息工程学院，浙江 金华 321004)

目前数字信号处理技术的应用范围越来越广，对数字信号处理技术的要求也越来越高，尤其对高速采样和实时高速信号处理电路的要求也更加严格，于是出现了高速模数转换器件ADC(Analog Digital Converter)和高速可编程器件。这一发展趋势也带来了诸如ADC采样速率和集成电路处理速率匹配、PCB布局布线、ADC输出数据同步等一系列问题[1]。基于这些问题的考虑，本文在激光回波数据采集的两路双通道250 MHz高速采样电路设计中，除了在器件选择、布局布线等硬件方面给予综合衡量，还在数据输出同步上给出了软件处理方法。系统中 ADC选择 TI(Texas Instruments)公司的 ADS62P29IRGC[2]，FPGA选择 Xilinx公司 Virtex-4系列的 XC4VSX35-FFG668，其优点是I/O接口和内部存储器资源丰富，功耗低，处理速度快[3-4]。最终经过测试，该高速采样信号处理电路达到了250 MHz的处理速度，符合本系统设计要求。

1 高速采样系统设计实现

1.1 工作原理

系统原理框图如图1所示。外部差分模拟输入信号经过变压器耦合到ADC的差分输入端，ADC输入时钟由FPGA内部性能稳定的数字时钟管理模块DCM(Digi-tal Clock Manager)产生250 MHz的信号，DCM产生的时钟再经过差分输出缓冲器OBUFDS转换为差分信号提供给ADC作为采样时钟，此时钟经过ADC内部缓冲器后作为数据输出同步时钟。另一方面，FPGA将ADC配置成双数据速率低压差分信号传输DDR LVDS(Double Data Rate Low Voltage Different Signaling)工作模式，在数据输出同步时钟的控制下，ADC的每个通道以250 MHz的速率输出 6对(即 12 bit)差分数据送给 FPGA，然后再经FPGA送入后续数据处理电路进行处理。……