[實用新型]一種帶冷卻的PCI Express Gen3FPGA波形發(fā)生卡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920118216.6
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN209356944U
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 魏振華;占建偉;王利濤;范志良;楊文可
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍火箭軍工程大學
• 主分類號: G06F1/02
• 分類號: G06F1/02;G06F1/20
• 代理公司: 長沙市標致專利代理事務所(普通合伙) 43218
• 代理人: 徐邵華

一種帶冷卻的PCI Express Gen3FPGA波形發(fā)生卡,采用FPGA開發(fā)軟件使用XILINX Vivado 2018.3，基于Verilog?HDL編寫用戶的邏輯接口源代碼，采用XILINX Virtex FPGA處理器，ZDWV5000提供64位Windows 10設備驅動程序，采用單次或多次觸發(fā)回放模式產生開放的任意波形，ZDWV5000 通過PCI Express Gen3總線連接到計算機主機,主板上安裝有渦輪風扇。本實用新型能在把開放的任意波形發(fā)生卡通過電腦自身的PCI ExpressGen3卡槽安裝在主機箱內部時，在5.0Gsps 12bit的高速度下，也能很好地解決其自身的過熱現(xiàn)象。

技術領域

本實用新型涉及電子通信中的電子信號的發(fā)生裝置及安全防護，特別是一種帶冷卻的PCI Express Gen3FPGA波形發(fā)生卡。

背景技術

現(xiàn)代物理通信及實驗中，都需要原始的信號發(fā)生，特別是在寬帶雷達系統(tǒng)、激光雷達系統(tǒng)、微波通信系統(tǒng)、光學測試系統(tǒng)、高能物理測試系統(tǒng)，方便而安全的波形發(fā)生卡，是實現(xiàn)其功能的關鍵一環(huán)。

Agilent和VXI Technology公司于2004年提出了一種新的儀器總線-LXI (LANExtensions for Instrumentation)。LXI儀器無須專門的背板總線機箱和零槽控制器，直接利用通用PC的標準LAN接口，很大程度上降低了開發(fā)和應用成本。

中國專利公開號CN102522967B公開了：一種B類LXI總線任意波形發(fā)生器電路，包括B類LXI接口模塊、任意波形發(fā)生器功能模塊以及LED指示模塊；B類LXI接口模塊包括嵌入式處理器電路、IEEE1588觸發(fā)管理電路、FLASH存儲電路、DDR動態(tài)存儲電路以及LAN接口通信電路；任意波形發(fā)生器功能模塊包括總線接口電路、SDRAM存儲器電路、FPGA控制電路、時鐘產生電路、DAC轉換電路、濾波電路、直流偏置電路、衰減電路、高低增益電路和校準電路，總線接口電路的一端與B類LXI接口模塊相互連接，本實用新型基于LXI總線標準，提供了一種B類LXI任意波形發(fā)生器。其提供了一種帶FPGA控制電路的任意波形發(fā)生器，但它明確表示：它無法用在PCI卡槽上，這樣它就會在與電腦連通時無法緊密地結合在一起。

中國專利公開號CN103488244B公開了：一種基于復雜組合觸發(fā)的波形數據可變速率回放的任意波形發(fā)生系統(tǒng)及方法，它提到通過PCI卡槽傳遞信號, 它包括波形數據存取單元，用于完成波形數據的緩沖和內存接口的控制；將來自PCI芯片局部總線32位數據送入FPGA，在FPGA內部經過PCI接口模塊轉換成256位數據總線以及25位的地址總線后分別寫入數據FIFO和地址FIFO；在FIFO的另一側以內存控制模塊輸入的時鐘讀取寫入的波形數據和地址，經過握手信號后送入內存控制模塊；內存控制模塊將輸入的波形數據和地址按照內存條的時序寫入內存條；在讀模式下，由讀地址產生模塊產生讀地址送入內存控制模塊，內存控制模塊經過延時后將從內存條中讀取的波形數據送入到輸出數據總線上，同時輸出data_valid信號；Read_FIFO將從內存條讀取的數據寫入FIFO；在read_FIFO 的另一側，F(xiàn)PGA以DA時鐘的1/16讀取FIFO，并將讀取的256位數據送入并串轉換模塊，轉換成16位的數據送入DA進行數模轉換；在FPGA內部通過大量的FIFO將連續(xù)的讀和寫轉換成間歇式的讀寫；但它并沒有與電腦緊密地安裝在一起。

帶有FPGA開放的任意波形發(fā)生卡通過2通過PCI Express Gen3FPGA卡槽與電腦匹配，需要對程序進行大量的創(chuàng)新調整工作。

而把開放的任意波形發(fā)生卡通過電腦自身的PCI ExpressGen3卡槽安裝在主機箱內部，在5.0Gsps 12bit的高速度下，通常會出現(xiàn)開放的任意波形發(fā)生卡自身的過熱現(xiàn)象。

實用新型內容