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FPGA在高速数据采集方面应该如何入门。

日期:2020-02-25 08:28
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摘要:自己从事高速采集相关的研发挺长时间了,说说自己一些看法。首先对于高速的定义,至少要100Msps以上的(我们用的多的AD是500Msps),这种高速采集多用在军工、航天、天文领域,通信现在用的也越来越多了(接触到一个华为5G相关的项目,已经用到了3Gsps的ADC)。当然有一些视频相关的领域也会用到高速采集,这方面接触的不多。对于采集这块的入门,说实话挺难的,因为成本实在是太高,通常高速的ADC价格都在千刀以上,使用的FPGA通常也需要较大的规模也要几千刀,要做一块多通道的高速采集板成本十几万人民币很正常的,所以想自己玩玩基本不...
自己从事高速采集相关的研发挺长时间了,说说自己一些看法。首先对于高速的定义,至少要100Msps以上的(我们用的多的AD是500Msps),这种高速采集多用在军工、航天、天文领域,通信现在用的也越来越多了(接触到一个华为5G相关的项目,已经用到了3Gsps的ADC)。当然有一些视频相关的领域也会用到高速采集,这方面接触的不多。对于采集这块的入门,说实话挺难的,因为成本实在是太高,通常高速的ADC价格都在千刀以上,使用的FPGA通常也需要较大的规模也要几千刀,要做一块多通道的高速采集板成本十几万人民币很正常的,所以想自己玩玩基本不可能。其次是技术难度,高速采集这块*难的是在硬件这块,时钟链路,电源质量,各种干扰的屏蔽控制,电磁兼容性分析,信号完整性分析,要保证这一系列环节都不出错才能做出一套可以正常工作的板子,以PCB layout为例,我们实验室一般都是手工布线的(当然现在很多工具和仿真软件帮助布线和解决干扰电磁兼容性问题),这个没有几年的经验是不可能胜任的。除了硬件之外,高速采集和FPGA密不可分,通常高速采集都需要用到高速信号处理,这方面我的经验多一点,FPGA信号处理算法这块其实是相对容易入门的,和高速采集相关的需要了解FPGA IO的结构,接口时序调整(offset约束,iodelay调整),高速信号处理这块有各种常用的算法,滤波器,多速率信号处理,FFT,信道化等,FPGA资源时序优化等,这些和理论贴的比较近的可以去学习入门(当然没有真刀实枪的经验还是不一样的)。

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