基于FPGA的高吞吐率相位计算的实现

• 作者: 崔珂 朱日宏 李珊珊
• 来源期刊: 光电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 相位计算 高吞吐率 现场可编程门阵列 流水线技术
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 研究与试制
• 页码范围: 221-226
• 页数: 6页
• 分类号: TP391|O436.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.19453/j.cnki.1005-488x.2016.04.002

摘要

针对应用于地震波检测的高分辨率光纤油气层探测系统,依据其信号频率缓慢变化的特点(频率范围为1～200 Hz),基于区域生长算法思想设计并实现了一种适用于FPGA的高吞吐率相位计算的硬件架构,包含包裹相位计算和相位解包两个子模块.该相位计算模块采用浮点运算单元和流水线运行,重点实现了基于FIFO的数据流同步.选取Altera公司的EP3SE 110F1152I3 FPGA芯片,工作频率为200 MHz,潜伏期为2233个时钟周期.实现了单个时钟周期处理一个相位信息的吞吐能力,每秒处理相位数据量可达2×108.实验证明,该设计工作性能良好,为高分辨率光纤油气层探测系统及其它实时性要求较高的干涉系统提供了一种新的具有高吞吐速率的相位计算解决方案.