4路3U PXI的250Msps高速AD(ADS62P49)采集卡1、 板卡概述
本板卡是基于PXI高速AD采集卡的總體設(shè)計(jì)方案。用FPGA完成的數(shù)據(jù)采集和控制、存儲(chǔ)管理和PCI的接口轉(zhuǎn)換。主要接口分為模擬接口部分、AD轉(zhuǎn)換部分、DDR2接口部分、PCI接口部分,同步觸發(fā)接口和SPIFLASH。
2、功能和技術(shù)指標(biāo)
1) 大?。?U PXI板;
2) 通道數(shù)目:4通道差分輸入同步采集。1路數(shù)字外觸發(fā)通道。
3) 采樣率:250M,200M,100M,50M,20M,10M,…,1Hz可選;
4) 帶寬:50MHz(-3dB),降采樣率加硬件數(shù)字選抽濾波;
5) 輸入類型:差分輸入,0~±1V
6) AD位數(shù):14位。
7) 板載內(nèi)存:2G Byte;
8) E2PROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ):可將一小部分?jǐn)?shù)據(jù)存在板上,4KB大小
9) 讀數(shù)誤差:0.1%。(標(biāo)定后)
10) 量程:0~±1V
11) 觸發(fā)方式:1,通道雙電平觸發(fā)。2,外觸發(fā)。3軟件觸發(fā)
12) 同步:提供多板同步。
13) 采集方式:
a) 連續(xù)(高速時(shí)寫滿內(nèi)存為止或循環(huán)緩沖)
b) 瞬態(tài)(無(wú)觸發(fā)信號(hào)時(shí)循環(huán)緩沖,有觸發(fā)信號(hào)時(shí)采集,可設(shè)置采集長(zhǎng)度及觸發(fā)位置)
c) 雙速率(無(wú)觸發(fā)信號(hào)時(shí)低速采集(直接傳至PC存儲(chǔ))有觸發(fā)信號(hào)時(shí)高速采集,可設(shè)置采集長(zhǎng)度及觸發(fā)位置)
14) DMA方式:Scatter-gather DMA
15) AD 芯片同類型功能,同封裝兼容:
ADS62P49(250M 14bit), ADS62P29(250M 12bit) ,
ADS62P48(200M 14bit), ADS62P28(200M 12bit)
SPI 位置修改兼容以下設(shè)計(jì)
ADS62P45(125M 14bit), ADS62P25(125M 12bit) ,
ADS62P44(105M 14bit), ADS62P24(105M 12bit),
ADS62P43(80M 14bit), ADS62P23(80M 12bit),
ADS62P42(65M 14bit), ADS62P22(65M 12bit)
3、硬件系統(tǒng)組成
系統(tǒng)的核心部分在于用FPGA完成的數(shù)據(jù)采集和控制、存儲(chǔ)管理和PCI的接口轉(zhuǎn)換。
主要接口分為模擬接口部分、AD轉(zhuǎn)換部分、DDR2接口部分、PCI接口部分,同步觸發(fā)接口和SPI FLASH。
1) 主FPGA
FPGA是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分,選擇型號(hào)為 xilinx
公司V5系列 XC5VLX30-1FFG676。支持DDR2-400內(nèi)存條 SODIMM接口。在FPGA內(nèi)實(shí)現(xiàn)抽取濾波算法,有豐富的乘法器資源。
2) ADC
選擇TI公司的ADS62P49芯片,該芯片為14bit高速ADC,可以支持到最高250M采樣率,并且同時(shí)支持DDRLVDS接口,與FPGA能夠進(jìn)行良好的連接。
3) DDR2內(nèi)存條
選擇MICRON 公司DDR2模塊:型號(hào) MT16HTF25664HZ-667。該內(nèi)存條接口和筆記本內(nèi)存條一樣。
4) PCI bridge
PCI橋作為PXI的PCI接口與FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的通道,32bit,33M/66M兼容。采用PLX橋芯片PCI9056。
8、應(yīng)用領(lǐng)域
雷達(dá)、軟件無(wú)線電、圖像數(shù)據(jù)采集等