针对高速数据采集系统获取高质量采样时钟的装置制造方法
【专利摘要】本发明属于信号采集领域，尤其涉及一种针对高速数据采集系统如何获取高质量采样时钟的装置。本发明的针对高速数据采集系统获取高质量采样时钟的装置，包括FPGA内部锁相环、晶振、控制模块时钟、程控外部锁相环、ADC模块、LVDS接收机、数据存储模块时钟，FPGA内部锁相环分别与晶振、控制模块时钟连接，控制模块时钟与程控外部锁相环连接，程控外部锁相环通过ADC模块与LVDS接收机连接，LVDS接收机连接数据存储模块时钟。本发明的针对高速数据采集系统获取高质量采样时钟的装置，克服了采样时钟抖动引起的采样瞬间时间沿的不确定性缺陷，避免了ADC在采样点产生电源误差，可保证获取高质量的采样时钟。
【专利说明】针对高速数据采集系统获取高质量采样时钟的装置
【技术领域】
[0001]本发明属于信号采集领域，尤其涉及一种针对高速数据采集系统如何获取高质量采样时钟的装置。
【背景技术】
[0002]当前的高速采样时钟设计中，时钟抖动是时钟设计的关键。由采样时钟抖动引起的采样瞬间时间沿的不确定性，会造成ADC在采样点产生电源误差，而如何获取高质量的采样时钟，是一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种针对高速数据采集系统获取高质量采样时钟的装置，其用于获取高质量采样时钟。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:其包括FPGA内部锁相环、晶振、控制模块时钟、程控外部锁相环、ADC模块、LVDS接收机、数据存储模块时钟，FPGA内部锁相环分别与晶振、控制模块时钟连接，控制模块时钟与程控外部锁相环连接，程控外部锁相环通过ADC模块与LVDS接收机连接，LVDS接收机连接数据存储模块时钟。
[0005]首先将晶体振荡器的20MHz输出时钟通过FPGA的专用时钟输入引脚提供给FPGA，作为FPGA的基本时钟；再利用FPGA内部的锁相环和分频器产生FPGA内部各逻辑模块需要的相应时钟；然后将FPGA内部的锁相环生成的外部锁相环参考时钟提供给外部锁相环，利用高精度的外部锁相环时钟芯片产生ADC的采样时钟信号。
[0006]程控外部锁相环采用MPC92432型号，利用FPGA内部锁相环接收的ADC模块数据锁存差分时钟作为采集系统的工作时钟。
[0007]本发明的针对高速数据采集系统获取高质量采样时钟的装置，克服了采样时钟抖动引起的采样瞬间时间沿的不确定性缺陷，避免了 ADC在采样点产生电源误差，可保证获取高质量的采样时钟。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明的模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]本发明的针对高速数据采集系统获取高质量采样时钟的装置，包括FPGA内部锁相环、晶振、控制模块时钟、程控外部锁相环、ADC模块、LVDS接收机、数据存储模块时钟，FPGA内部锁相环分别与晶振、控制模块时钟连接，控制模块时钟与程控外部锁相环连接，程控外部锁相环通过ADC模块与LVDS接收机连接，LVDS接收机连接数据存储模块时钟。
[0010]选用IDT公司的MPC92432芯片作为外部锁相环，它可以输出21.25?1360MHz范围内的时钟。通过ADC双通道并行交替采样实现最高2.5GSa/s的实时采样率，所以采样时钟最高需要达到1.25GHz，通过FPGA的内部锁相环产生16.0255MHz的时钟，然后送入外部锁相环，控制锁相环78倍频产生1.25G的采样时钟。为了更准确的提供系统其他时基档位所需要的时钟，通过FPGA的内部锁相环产生16MHz时钟送入外部锁相环，在控制锁相环的倍频比实现所需的其他800MHz?1.6GHz的采样时钟。MPC92432时钟芯片的控制引脚时LVCMOS电平，可以不经过电平转换直接与FPGA管脚相连。它的时钟输出时差分PECL电平，属于ADC采样时钟的电平范围。数据采集系统的采样时钟电路不需要进行电平转换，可以避免电平转换可能带入的信号干扰。MPC92432的时钟抖动小于等于10ps，满足整个系统高速数据采集的要求。
【权利要求】
1.一种针对高速数据采集系统获取高质量采样时钟的装置，其特征在于，包括FPGA内部锁相环、晶振、控制模块时钟、程控外部锁相环、ADC模块、LVDS接收机、数据存储模块时钟，FPGA内部锁相环分别与晶振、控制模块时钟连接，控制模块时钟与程控外部锁相环连接，程控外部锁相环通过ADC模块与LVDS接收机连接，LVDS接收机连接数据存储模块时钟。
2.根据权利要求1所述的针对高速数据采集系统获取高质量采样时钟的装置，其特征在于，利用FPGA内部锁相环接收的ADC模块数据锁存差分时钟作为采集系统的工作时钟。
【文档编号】H04L7/033GK103812636SQ201210447055
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月9日 优先权日:2012年11月9日
【发明者】印德荣, 陆骁璐 申请人:江苏绿扬电子仪器集团有限公司