基于FPGA的高速数据中心设计

在大规模数据采集系统中,数据中心承担将碎片化的采集数据进行高速可靠远距离传输的任务。现有的数据中心通常利用网卡,配合TCP/RUDP等软件协议实现该功能,但数据率和带宽利用率受报文长度制约。本文利用FPGA、千兆以太网和PCI-e接口,搭载基于硬件的可靠传输协议,配合上位机软件,设计了一种新型的数据中心。测试表明该数据中心带宽利用率可达99.9%,实现了报文长度无关的高速可靠数据传输。

高精度可编程信号发生器的设计与实现

随着集成电路的发展,现代物理电子设备的仿真、测试、检测和维护过程中,经常需要使用到高精度的信号发生器。传统意义上的信号发生器主要利用振荡器产生信号,但振荡器的精度不高成为了限制其应用范围的瓶颈。所以为了解决高精度的需求,本文利用频率合成的技术,提出了一种基于Sigma-Delta数模转换器(Digital to Analog Converter,DAC)的可编程高精度信号发生器的设计与实现方法。经过实际测量,设计的信号发生器信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)好于110dB,总谐波失真(Total Harmonic Distortion,THD)小于-110dB,支持单端和差分输出,同时便携稳定。精度方面远高于市面上可以买到的信号发生器。