本發明涉及數據處理，具體的是一種高性能數據處理系統及方法。
背景技術：
1、隨著科技的飛速發展，對數據處理的速度、精度和穩定性的要求越來越高。在通信、雷達以及電子對抗等領域，需要處理大量的高速、高精度數據、傳統的數據處理系統在處理速度、精度以及可靠性方面存在一定的局限性，難以滿足現代應用需求。
技術實現思路
1、為解決上述背景技術中提到的不足，本發明的目的在于提供一種高性能數據處理系統及方法，解決現有數據處理的速度、精度以及穩定性方面面臨的問題。
2、第一方面，本發明的目的可以通過以下技術方案實現：一種高性能數據處理系統，包括：
3、ad9625模數轉換模塊：用于接收輸入的模擬信號，將輸入的模擬信號轉換為數字信號，將數字信號發送至zynq7z100數據處理模塊；
4、zynq7z100數據處理控制模塊：用于將數字信號進行處理，并將處理后的數字信號發送至ad9739數模轉換模塊；
5、ad9739數模轉換模塊：用于將處理后的數字信號轉換為模擬信號，將模擬信號通過射頻接頭連接器對外輸出；
6、lmk04828時鐘模塊：用于對整個系統提供高精度、低抖動的時鐘信號；
7、電源管理模塊：用于對系統提供供電電源，進行供電。
8、結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該系統還包括：所述ad9625模數轉換模塊與zynq7z100數據處理控制模塊之間采用高速串行總線jesd204b接口進行連接。
9、結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該系統還包括：所述ad9739數模轉換模塊與zynq7z100數據處理控制模塊之間采用lvds接口進行互聯。
10、結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該系統還包括：所述高速串行總線jesd204b接口和lvds接口的最高采樣速率支持2.5gsps。
11、結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該系統還包括：所述ad9625模數轉換模塊將輸入的模擬信號轉換為數字信號的過程包括：初始階段，zynq7z100?ps端將上位機設置的相關參數轉換為ad9625的寄存器值并以spi協議數據將相關寄存器參數配置到ad9625中，數據采樣階段，ad9625將輸入的模擬信號轉換為數字信號，采樣后的信號進入第一級模數轉換模塊后與一個參考閾值進行比較，并通過一個乘法dac形成一個殘差信號，殘差信號的計算公式為：
12、vi+1＝2*(vi+(bi-0.5)vref/2)
13、其中vi是當前級輸入信號，bi是當前級的比較結果，vref是參考電壓；
14、完成第一級轉換后，第一級的殘差信號被傳遞到下一級作為下一級的輸入，并重復比較和產生殘差信號的過程，每一級都進行相同操作且每一級的轉換精度提高，經過所有級的轉換和校正后，得到最終的數字輸出，以高速serdes接口jesd204b接口完成數據輸出。
15、結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該系統還包括：所述zynq7z100數據處理控制模塊將數字信號進行處理的過程：zynq7z100數據處理控制模塊將數字信號進行處理的過程包括上位機指令解析、寄存器值下發、量化數據的iq處理、fft處理、abs運算以及旋轉拋點預算、數據波形產生以及dma處理，其中指令解析包含對上位機數據的收發以及解析：zynq7z100?ps端接收上位機下發的以太網報文完成解析，然后將解析的參數以寄存器的形式配置到pl端以及相關接口芯片，寄存器值下發主要為ad9625、ad9729以及lmk04828芯片等，相關芯片均采用spi協議與zynq7z100進行互聯，zynq7z100?ps端將上位機數據解析成寄存器配置數據后通過spi接口將數據以串行數據下發到對應硬件芯片。
16、結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該系統還包括：所述ad9739數模轉換模塊將處理后的數字信號轉換為模擬信號的過程分為配置寄存器、輸入數據、數據轉換以及輸出模擬信號的過程，其中配置寄存器過程中zynq7z100?ps端將上位機下發的數據轉換為配置寄存器參數通過spi接口將相關參數配置到ad9739的內部寄存器中，包括設定其工作模式、輸出電流、時鐘模式，數據輸入過程為zynq7z100?pl端根據ps端下發的調制參數產生調制波，如果為語音數據調制則是通過fifo從ddr內部讀取ps端下發的調制波形，然后在雙端口lvdsddr格式下，將輸入的數據通過兩個端口進行同時輸入，采用ddr模式，利用時鐘的上升沿和下降沿都進行數據采樣，數據轉換過程中，ad9739內部的數模轉換電路將輸入的數字信號轉換為差分電流信號輸出，輸出模擬信號時，經過數模轉換后的模擬信號從輸出端口以差分電流的形式進行輸出，通過外部的電阻轉換為差分的電壓輸出，再經過巴倫將差分的電壓信號轉換為單端的射頻信號進行輸出。
17、第二方面，為了達到上述目的，本發明公開了一種高性能數據處理方法，方法包括以下步驟：
18、獲取輸入的模擬信號，對輸入的模擬信號進行模數轉換，得到數字信號；
19、對數字信號進行處理，得到處理后的數字信號，對處理后的數字信號進行數模轉換，得到模擬信號，其中，轉換過程中加入高精度、低抖動的時鐘信號。
20、在本發明的另一方面，為了達到上述目的，公開了一種終端設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器中并能夠在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述存儲器中存儲有能夠在處理器上運行的計算機程序，所述處理器加載并執行計算機程序時，采用了如上所述的一種高性能數據處理系統。
21、在本發明的又一方面，為了達到上述目的，公開了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器加載并執行時，采用了如上所述的一種高性能數據處理系統。
22、本發明的有益效果：
23、本發明采用jesd204b接口進行設計，通過串行傳輸，大大減少了芯片之間的引腳連接，降低了整個系統的復雜性以及pcb布線難度；采用高速adc以及dac進行設計，提高了數據處理的速度和精度，能夠滿足更復雜的應用需求；采用低噪聲、低抖動的lmk04828時鐘生成器，大大降低了系統的抖動和噪聲，提高了系統的穩定性和可靠性；優化了系統的結構和配置，降低了成本和功耗；通過對ad9625、ad9739以及lmk04828的巧妙組合和優化配置，實現了高速、高精度和高穩定性的數據處理能力，能夠廣泛應用于通信、音頻處理以及工業控制等相關領域。
1.一種高性能數據處理系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種高性能數據處理系統，其特征在于，所述ad9625模數轉換模塊與zynq7z100數據處理控制模塊之間采用高速串行總線jesd204b接口進行連接。
3.根據權利要求1所述的一種高性能數據處理系統，其特征在于，所述ad9739數模轉換模塊與zynq7z100數據處理控制模塊之間采用lvds接口進行互聯。
4.根據權利要求2所述的一種高性能數據處理系統，其特征在于，所述高速串行總線jesd204b接口和lvds接口的最高采樣速率支持2.5gsps。
5.根據權利要求1所述的一種高性能數據處理系統，其特征在于，所述ad9625模數轉換模塊將輸入的模擬信號轉換為數字信號的過程包括：初始階段，zynq7z100?ps端將上位機設置的相關參數轉換為ad9625的寄存器值并以spi協議數據將相關寄存器參數配置到ad9625中，數據采樣階段，ad9625將輸入的模擬信號轉換為數字信號，采樣后的信號進入第一級模數轉換模塊后與一個參考閾值進行比較，并通過一個乘法dac形成一個殘差信號，殘差信號的計算公式為：
6.根據權利要求1所述的一種高性能數據處理系統，其特征在于，所述zynq7z100數據處理控制模塊將數字信號進行處理的過程：zynq7z100數據處理控制模塊將數字信號進行處理的過程包括上位機指令解析、寄存器值下發、量化數據的iq處理、fft處理、abs運算以及旋轉拋點預算、數據波形產生以及dma處理，其中指令解析包含對上位機數據的收發以及解析：zynq7z100?ps端接收上位機下發的以太網報文完成解析，然后將解析的參數以寄存器的形式配置到pl端以及相關接口芯片，寄存器值下發主要為ad9625、ad9729以及lmk04828芯片等，相關芯片均采用spi協議與zynq7z100進行互聯，zynq7z100?ps端將上位機數據解析成寄存器配置數據后通過spi接口將數據以串行數據下發到對應硬件芯片。
7.根據權利要求1所述的一種高性能數據處理系統，其特征在于，所述ad9739數模轉換模塊將處理后的數字信號轉換為模擬信號的過程分為配置寄存器、輸入數據、數據轉換以及輸出模擬信號的過程，其中配置寄存器過程中zynq7z100?ps端將上位機下發的數據轉換為配置寄存器參數通過spi接口將相關參數配置到ad9739的內部寄存器中，包括設定其工作模式、輸出電流、時鐘模式，數據輸入過程為zynq7z100?pl端根據ps端下發的調制參數產生調制波，如果為語音數據調制則是通過fifo從ddr內部讀取ps端下發的調制波形，然后在雙端口lvdsddr格式下，將輸入的數據通過兩個端口進行同時輸入，采用ddr模式，利用時鐘的上升沿和下降沿都進行數據采樣，數據轉換過程中，ad9739內部的數模轉換電路將輸入的數字信號轉換為差分電流信號輸出，輸出模擬信號時，經過數模轉換后的模擬信號從輸出端口以差分電流的形式進行輸出，通過外部的電阻轉換為差分的電壓輸出，再經過巴倫將差分的電壓信號轉換為單端的射頻信號進行輸出。
8.一種高性能數據處理方法，其特征在于，方法包括以下步驟：
9.一種終端設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器中并能夠在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述存儲器中存儲有能夠在處理器上運行的計算機程序，所述處理器加載并執行計算機程序時，采用了權利要求1至7中任一項所述的一種高性能數據處理系統。
10.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器加載并執行時，采用了權利要求1至7中任一項所述的一種高性能數據處理系統。