在多通道宽带射频系统中通过低压差分信号传输数据总线实现大型射频数据共享 解决方案, 信号传输, 可靠性, 通道, 带宽

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"借助FPGA技术和LabVIEW图形化系统设计方法，ST Kinetics开发了一种LVDS数据总线，用于实现多通道宽带射频系统处理子系统之间的大型射频数据共享。"- Wai Hlaing Thet, ST Kinetics

挑战:
需要具有高带宽和可靠性的数据总线来将原始RF数据或经处理的RF数据从一个处理子系统钟的FPGA传输到另一个子系统的FPGA上。

解决方案:
使用FlexRIO FPGA模块和LVDS数字接口模块部署解决方案。ST Kinetic设计和实现了LVDS数据总线来将射频数据实时、连续地从一个处理子系统传输到另一个子系统进行实时监测、分析和信号处理。



现今，使用FPGA技术进行射频数据信号处理已经非常普遍，因为该技术可实现高速计算能力。通常情况下，处理大量RF数据需要部署的FGPA资源越来越多。因此，FPGA模块会跨多个处理子系统进行部署。借助FlexRIO FPGA模块和LVDS数字接口模块，ST Kinetics成功地设计并实现了一个解决方案，以促进多通道宽带RF系统的处理子系统之间的实时数据传输。图1显示的系统结构用于开发LVDS数据总线，继而实现处理子系统之间的大型RF数据共享。


图1. 基于多通道宽带RF系统架构的LVDS数据总线实现

LVDS数据总线与10 G网络和共享内存的比较
10 G网络或共享内存也可以用于实现处理子系统之间的大量射频数据传输。但是，10 G网络和共享内存需要在将数据传输至其他处理子系统之前将数据路由到主计算机。因此，通过10 G网或共享内存连续传输大量RF数据需要非常大的计算资源开销（CPU处理能力和内存）。

基于专用LVDS数据总线的数据共享可避免这个麻烦。因此，CPU和内存资源可以用来执行其他计算任务。换而言之，基于LVDS数据总线的RF数据共享在在资源使用方面更加高效。

LVDS数据总线是高速数据通信的通用接口标准。实现高射频信号处理可靠性需要LVDS数据总线具有数据完整性。ST Kinetics成功开发了所需的智能算法，保证了LVDS数据总线上的数据完整性。