在數據處理中為了更好地對被測對象進行處理和分析,,研究人員們把重點更多的放在高速、高精度,、高存儲深度的數據采集系統(tǒng)的研究上
由于A/D芯片及高性能的FPGA的出現,,已經可以實現高速高精度的數據處理,則進行大批量高存儲深度的數據處理成為當前要解決的主要問題
l 常用存儲器的比較
現在用于數據采集系統(tǒng)的存儲器常見的有先進先出存儲器(FIFO),、靜態(tài)RAM和SDRAM等FIFO由于容量和速度的限制,,不是實現大容量存儲的首選目前,最為常見的存儲器就是靜態(tài)存儲器(SRAM),,靜態(tài)存儲器有控制簡單,、功耗低的優(yōu)點當前大容量的SRAM可以達4 MB,存儲時鐘速率250 MHz
如果要實現單通道32 M的存儲深度和200 M的數據傳輸速度,,就要由8×1片SRAM拼合起來才能實現但由于每片SRAM都要有獨立的地址對應存儲的數據,這對設計者進行制版和布線都是一個極大的挑戰(zhàn)與靜態(tài)存儲器相比,,單數據率動態(tài)存儲器(SDR SDRAM)具有存儲密度高,、速度快等特點,數據線位寬可最大可以達到64 b,,很適合于高速采樣系統(tǒng)標準的SDR SDRAM可以達到的時鐘頻率達100 MHz以上,,如果要滿足系統(tǒng)存儲速率的要求則至少需要有2×12 b的數據位寬,而目前并沒有64 b或32 b的SDRSDRAM,,則需要使用多片拼合這樣,,對應于一個通道的存儲就至少需要有2片12 b的動態(tài)存儲器才能滿足存儲的需要,顯然成本比較高
雙速率同步動態(tài)隨機訪問存儲器(DDR),,是在SDRAM存儲技術上發(fā)展而來的一種新型存儲器件,,在計算機行業(yè)得到了廣泛的應用其特點是采用了雙倍速率結構實現高速操作,其在同一時間內傳輸的數據量是SDRSDRAM的2倍,,最大傳送數據的時鐘速率可達400 MHz,,而存儲一個通道的數據只需要1片16 b的DDR,并且單位存儲成本和SDR SDRAM相比并沒有提高因而,對于高速數據采集系統(tǒng),,無論從成本還是性能方面考慮,,采用DDR作為系統(tǒng)的存儲器件是合適的但DDR卻帶來了相對復雜的控制工作,不僅需要與SDRSDRAM一樣進行定時刷新,,而且較SDRAM增加了新的控制信號和使用了新的電平標準
2 DDR的基本工作原理
所謂DDR的雙倍速率結構,,即在數據隨路時鐘的上升沿和下升沿各發(fā)送一次數據,這樣在一個時鐘周期內可完成雙倍速率的數據傳輸由于DDR的控制邏輯比較復雜,,這里只對其"寫模式"下的工作原理進行介紹,,如圖1所示
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