[发明专利]一种基于高速数字电路的多通道高精度数字模拟混合模块

说明书

本发明涉及声呐信号处理技术领域，尤其是一种基于高速数字电路的多通道高精度数字模拟混合模块，包括主控单元、数模转换单元和系统电源，其中主控单元包括主控功能电路、DDR3SDRAM存储电路、网络交换机、千兆以太网接口电路、时钟功能电路，数模转换单元包括逻辑单元功能电路、数模转换功能电路、运算放大功能电路、模拟信号接口，系统电源提供模块各电路所需的各类电源，本发明实现多通道高精度的差分信号输出，输出信号具有强抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及声呐信号处理技术领域，具体领域为一种基于高速数字电路的多通道高精度数字模拟混合模块。

背景技术

声纳信号处理机主要负责接收浮标接收机或远程数据采集单元发送的浮标原始声数据，对其进行信号处理和信息处理，输出处理结果送声纳显控处理机显示，同时通过千兆以太网络接口把前端数据发送至该模块，该模块完成网络数据的接收、交换和相关命令的发送、同时输出多通道差分模拟信号供后端收听台位和数据记录台位使用。

根据项目需求，需要研制一种具有网络交换功能的多通道高精度差分模拟信号输出的模块。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于高速数字电路的多通道高精度数字模拟混合模块。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于高速数字电路的多通道高精度数字模拟混合模块，包括主控单元、数模转换单元和系统电源，

所述主控单元包含主控功能模块、存储模块、网络交换机、千兆以太网接口模块以及时钟功能模块，所述存储模块、网络交换机分别与主控功能模块通信连接，千兆以太网接口模块与网络交换机通信连接，时钟功能模块与主控功能模块通信连接；

所述数模转换单元包含逻辑单元功能模块、数模转换功能模块、运算放大功能模块和模拟信号接口，所述数模转换功能模块与逻辑单元功能模块连接，运算放大功能模块与数模转换功能模块连接，模拟信号接口与运算放大功能模块连接，所述逻辑单元功能模块与主控功能模块通信连接，所述的时钟功能模块与逻辑单元功能模块通信连接；

所述系统电源用于对主控单元和数模转换单元供电。

优选的，所述存储模块为DDR3 SDRAM存储功能电路。

优选的，所述主控功能模块采用DDR3标准接口，主控功能模块通过DDR3标准接口与DDR3 SDRAM存储功能模块通信。

优选的，所述主控功能模块与千兆以太网接口模块之间为标准千兆以太网电接口数据传输。

优选的，所述主控功能模块与逻辑单元功能模块之间通过增强型本地总线进行互连通信。

优选的，所述的数模转换功能模块为数模转换芯片，所述数模转换芯片的分辨率为16bit。

优选的，所述的模拟信号接口输出差分信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明技术方案中，所提供的基于高速数字电路的多通道高精度数字模拟混合模块，具有接口方便，数据处理能力强大，输出的模拟信号通道多、精度高等特点。其中具有主控功能的主控单元使用P2020作为主芯片，该芯片工作主频高，接口丰富，性能稳定，可以适用于严苛的环境，模块提供千兆以太网电接口，运行TCP/IP协议，可方便与其他设备连接；具有数模转换功能的数模转换单元使用FPGA作为逻辑控制芯片，灵活便捷，稳定可靠，采用高分辨率的数模转换芯片和高性能的两级运算放大器，模拟信号最终实现多通道高精度的差分信号输出，输出信号具有强抗干扰能力。

附图说明

图1为本发明的模块系统结构框图；

图2为本发明的模块数据流程框图；

图中：A、主控单元；B、数模转换单元；C、系统电源；