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FMC144 -八路14位250MSPS AD FMC-HPC模拟数字转换器板

已有 2442 次阅读2015-6-5 10:26 | 关键词: 模拟数字转换器板, FMC

板卡简介1.1 概述

  FMC144是一款具有8通道模数转换器(ADC)的FPGA夹层卡,具有14bit分辨率,最大采样速率达250Msps,采用流水线结构。时钟可由内部时钟提供(可选锁定到一个外部参考),也可由外部时钟提供。FMC144采用高引脚数(HPC)连接器,输入信号可以是单端信号,也可以是差分信号对。FMC144基于ADS62P49,具有低功耗和高动态性能,适合于多载波宽带通信应用,也适合应用在需要高采样率、高精度模数转换的场合,如信号采集应用中采集卡的设计。

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1.2 性能指标

1、FMC接口,支持8路AD输入
2、两路SPI,分别用于AD芯片ADS62P49和时钟芯片AD9516
3、8路AD :AD采用ADS62P49芯片,该芯片具有14位分辨率,采样速率高达250MSPS,具备双倍速率低压差分信号(DDR LVDS)接口和并行CMOS输出接口,可编程增益为6dB,用于协调动态性能(SNR/SFDR),支持低至400 mVpp差分输入时钟振幅,采用64-QFN Package (9 mm × 9 mm)。ADS62P49支持两种输入时钟采样率,当使能低速模式时,输入时钟采样率为100Msps,否则采用复位后的默认模式即禁止低速模式,采样率为250Msps。

1.3 时钟说明

ADC时钟设计由AD9516提供。AD9516参考时钟为10MHz,可选板上10MHz的VCXO,也可选择从板外提供(外时钟接入口J1)。AD9516时钟仿真图如下:

 

1、AD9516性能:
(1)低相位噪声、 锁相环 (PLL)
(2)片上 VCO 频率从2.30GHz至2.65 GHz,外部 VCO/压控到可选的2.4GHz。本次设计选用内部2.5GHz。
(3)最高支持1.6GHz的6对LVPECL输出
(4)每组时钟可由VCO编程分频,分频系数1到32可选。
(5)最高支持4 对 800 MHz LVDS 时钟输出
(6)每组时钟可由VCO编程两级分频,每级分频系数1到32可选。
2、AD9156的分频寄存器
AD9156的分频寄存器存储模式如下:

AD9516输出时钟分配给4片AD,作为采样时钟,同时也分配给FMC接口上,通过FMC供给底板。

1.4 接口说明

FMC144子板卡有10个接口,除8路AD输入接口外,还有一个外时钟接口和一个外出发接口,接口图如下:

 

 

 

FMC接口信号定义:

硬件测试2.1 外观检查

板卡焊接后,首先进行外观检查,没有挂焊锡,连接器正常,防止板上及包装内有多余物品,导致线路板短路、线路板损坏、元器件损坏等现象出现。

2.2 电压测试

主要测试3个电压值,这3个电压值在板卡中的位置及标准电压值如图6所示:

软件测试

该板卡目前具有测试程序,基于底板KC705E和ORI_3板卡。

7 KC705E底板

 

 

8 ORI_3底板

对应两个主板卡的测试程序列表为:

 

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