
圖5. Simple VSA/VSG項目樣例在主機和FPGA上聚集儀器設計庫,提供了一個VSA和VSG用戶所熟悉的起點
從Simple VSA/VSG項目樣例的FPGA VI開始,有四個主要回路,一些附加功能位于過程subVI內。為配置NI VST的所有可編程組件,以及FPGA上的一些儀器設計庫,配置回路從主機處接收寄存器和設置,然后將其分布至各個FPGA子系統和外部電路。為了提高性能以及使主機上的多個過程均能夠獨立訪問,有兩個寄存器總線。一個用于采集,另一個用于生成,并且每一個都必須能夠配置共享資源,例如計時。
圖6. 配置回路負責接收主機的數據以及對儀器進行編程
RF輸入回路獲取模數轉換器(ADC)的數據;進行復矢量校準;并進行頻移、相位校準、減損,以及可變、部分、防混疊抽選。另外,RF輸入回路還實現了同步以及數字式功率水平觸發,然后將數據寫入FIFO,并最終寫入DRAM。
圖7. RF輸入回路以可配置I/Q速率生成已校準數據,并將其寫入DRAM。
RF輸出循環類似于RF輸入循環,但是操作順序相反。來自DRAM的數據進行內插、定標、頻移、相位校準、內插、校準,然后通過數模轉換器(DAC)生成。另外還有觸發和同步所用信號。
圖8. RF輸出循環檢索來自DRAM的數據然后生成數據
過程子VI包含有循環和狀態機,實現了多數據記錄采集和DRAM控制器對波形的排序。這些子VI包含了大量代碼,滿足了大帶寬和低滯后性能要求,確保這些子VI能夠在全速率ADC數據轉換下溢出,以及產生全速率DAC數據而不發生下溢,同時仍然與主機之間進行波形數據傳輸。
讀取循環實現的功能可以存在于多記錄采集過程之內,然而為了方便起見而將其顯示出來。該循環可以再數據離開DRAM時并在被發送到主機前進行數據處理。此路徑在它自己的回路之內,從而那些并不符合120 MHz RF輸入和輸出回路的定時要求的IP仍然可以使用。為了適應這種IP,稍微降低此回路速率并不會影響讀取性能,然而如果降得過多,則只會增加數據到達主機所需時間。這樣即使采樣內存被填滿了,也不會丟失樣點或破壞數據。