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兰州重离子冷却储存环是国家大科学装置，主要为核物理实验探测微观物质提供实验平台。数据采集系统是其重要的组成部分之一，无论对加速器控制系统的数据采集还是核物理实验的数据获取都具有重要意义。尤其近年来实验重离子核物理的快速发展，对核物理实验系统中的数据采集、分析处理和传输都提出了更高的要求。本文在此背景下研究并设计了100MHz高精度多路同步A/D数据采集卡。
本论文对100MHz高精度多路同步A/D数据采集卡主要从两个方面进行整体设计，一方面是支持实时控制同步相位分离自动下变频及实时频率跟踪系统设计，该部分主要完成对核物理实验数据的采集、分析和处理；另一方面是支持四组高速分组并行总线系统设计，该部分主要完成核物理实验数据的高速传输。
从资源均衡性和信号均衡性出发，前端多路同步A/D数据采集系统设计采用高速模数转换器ADC和高端的现场可编程逻辑门阵列FPGA来构建，可以支持欠采样、正交采样和同步采样等特征采样，以及支持多抽样速率信号处理、数字化脉冲波形甄别等分析处理功能，该设计减轻了直接由ADC采集的海量数据传给CPU而造成的负担；另外对多路同步A/D的采集控制的FPGA进行了设计与仿真。从资源均衡性和接口匹配出发，为了实现高数据吞吐量传输设计要求，采用FPGA与高速插座联合设计，支持四组高速分组并行总线。
论文完成了100MHz高精度多路同步A/D数据采集卡的硬件、软件设计，并根据该采集卡板级仿真验证波形和AD6645的测试结果，验证了该数据采集卡能够满足高速高精度数据采集的技术要求。