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一种基于FMC的双通道ADC/DAC板卡

阅读：759发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种基于FMC的双通道ADC/DAC板卡专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种基于FMC的双通道ADC/DAC板卡，包括双通道ADC芯片、2片单通道DAC芯片、可配置时钟芯片AD9516、2片时钟驱动芯片、FMC HPC连接器、多个MMCX连接器、2组ADC 信号调理电路、2组DAC信号调理电路、时钟调理电路，所述MMCX连接器与ADC信号调理电路连接，所述ADC信号调理电路与双通道ADC芯片连接，所述双通道ADC芯片通过LVDS总线和SPI总线与FMC HPC连接器连接，所述FMCHPC连接器通过LVDS总线和SPI总线与单通道DAC芯片连接，所述单通道DAC芯片与DAC信号调理电路连接，所述DAC信号调理电路与MMCX连接器连接。通过本实用新型，以解决现有技术存在的集成度低、应用范围窄和采样性能低的问题。，下面是一种基于FMC的双通道ADC/DAC板卡专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于FMC的双通道ADC/DAC板卡，包括双通道ADC芯片、2片单通道DAC芯片、可配置时钟芯片AD9516、2片时钟驱动芯片、FMC HPC连接器、多个MMCX连接器、2组ADC 信号调理电路、2组DAC信号调理电路、时钟调理电路，其特征在于：所述2片时钟驱动芯片分别为ADCLK946时钟驱动芯片、CDCLVD2102时钟驱动芯片，所述MMCX连接器与ADC信号调理电路连接，所述ADC信号调理电路与双通道ADC芯片连接，所述双通道ADC芯片通过LVDS总线和SPI总线与FMC HPC连接器连接，所述FMC HPC连接器通过LVDS总线和SPI总线与单通道DAC芯片连接，所述单通道DAC芯片与DAC信号调理电路连接，所述DAC信号调理电路与MMCX连接器连接，所述其中一片单通道DAC芯片的Syn_in、Syn_out端口与CDCLVD2102时钟驱动芯片连接，所述另一片单通道DAC芯片的Syn_in端口与CDCLVD2102时钟驱动芯片连接，所述MMCX连接器与时钟调理电路连接，所述时钟调理电路与可配置时钟芯片AD9516连接，所述可配置时钟芯片AD9516通过SPI总线与FMC HPC连接器连接，所述可配置时钟芯片AD9516分别与ADCLK946时钟驱动芯片、双通道ADC芯片连接，所述ADCLK946时钟驱动芯片分别与2片单通道DAC芯片连接。
2.如权利要求1所述的基于FMC的双通道ADC/DAC板卡，其特征在于，所述可配置时钟芯片AD9516包括晶振，所述可配置时钟芯片AD9516为ADI公司的AD9516可配置时钟芯片。
3.如权利要求1所述的基于FMC的双通道ADC/DAC板卡，其特征在于，所述双通道ADC芯片为ADI公司的AD9684双通道ADC芯片。
4.如权利要求1所述的基于FMC的双通道ADC/DAC板卡，其特征在于，所述单通道DAC芯片为ADI公司的AD9739单通道DAC芯片。
5.如权利要求1所述的基于FMC的双通道ADC/DAC板卡，其特征在于，所述ADCLK946时钟驱动芯片为ADI公司的ADCLK946时钟驱动芯片。
6.如权利要求1所述的基于FMC的双通道ADC/DAC板卡，其特征在于，所述CDCLVD2102时钟驱动芯片为TI公司的CDCLVD2102时钟驱动芯片。
7.如权利要求1所述的基于FMC的双通道ADC/DAC板卡，其特征在于，所述ADC信号调理电路包括变压器ETC1-1-13MG2+、RC滤波电路。
8.如权利要求1所述的基于FMC的双通道ADC/DAC板卡，其特征在于，所述DAC信号调理电路包括阻容滤波电路、变压器TC1-1-13、无源滤波器。

说明书全文

一种基于FMC的双通道ADC/DAC板卡

技术领域

[0001] 本实用新型涉及模拟信号采集和生成的技术领域，具体地说涉及一种基于FMC的双通道ADC/DAC板卡。

背景技术

[0002] 在雷达信号采集和雷达信号生成领域，随着雷达信号带宽的不断增长、信号通道数的增加以及探测能力的提高，对ADC和DAC的通道集成度、分辨率、采样率的要求不断提高。传统的方法是将ADC和DAC与主处理器，如FPGA，集成在一块板卡中，使得板卡成为定制板卡，基本不具备可重复使用的能力。FMC结构为VITA 57.1的标准规范，结构尺寸较小，并且具有标准定义的FMC连接器，可用于ADC/DAC等接口子卡的设计，增强子板应用于不同雷达信号处理机的可重复使用能力。FMC板卡一般只具有ADC或者DAC中的一种功能，集成度较差。由于雷达信号处理机中同时需要ADC和DAC，并且需要较高的集成度，因此基于FMC规范研制双通道的具备高性能的ADC和DAC功能的板卡具有迫切需求。实用新型内容

[0003] 本实用新型提供一种基于FMC的双通道ADC/DAC板卡，以解决现有技术存在的集成度低、应用范围窄和采样性能低的问题。

[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于FMC的双通道ADC/DAC板卡，包括双通道ADC芯片、2片单通道DAC芯片、可配置时钟芯片AD9516、2片时钟驱动芯片、FMC HPC连接器、多个MMCX连接器、2组ADC信号调理电路、2组DAC信号调理电路、时钟调理电路，所述2片时钟驱动芯片分别为ADCLK946时钟驱动芯片、CDCLVD2102时钟驱动芯片，所述MMCX连接器与ADC信号调理电路连接，所述ADC信号调理电路与双通道ADC芯片连接，所述双通道ADC芯片通过LVDS总线和SPI总线与FMC HPC连接器连接，所述FMC HPC连接器通过LVDS总线和SPI总线与单通道DAC芯片连接，所述单通道DAC芯片与DAC信号调理电路连接，所述DAC信号调理电路与MMCX连接器连接，所述其中一片单通道DAC芯片的Syn_in、Syn_out端口与CDCLVD2102时钟驱动芯片连接，所述另一片单通道DAC芯片的Syn_in端口与CDCLVD2102时钟驱动芯片连接，所述MMCX连接器与时钟调理电路连接，所述时钟调理电路与可配置时钟芯片AD9516连接，所述可配置时钟芯片AD9516通过SPI总线与FMC HPC连接器连接，所述可配置时钟芯片AD9516分别与ADCLK946时钟驱动芯片、双通道ADC芯片连接，所述ADCLK946时钟驱动芯片分别与2片单通道DAC芯片连接。

[0005] 优选地，所述可配置时钟芯片AD9516包括晶振，所述可配置时钟芯片AD9516为ADI公司的AD9516可配置时钟芯片。

[0006] 优选地，所述双通道ADC芯片为ADI公司的AD9684双通道ADC芯片。

[0007] 优选地，所述单通道DAC芯片为ADI公司的AD9739单通道DAC芯片。

[0008] 优选地，所述ADCLK946时钟驱动芯片为ADI公司的ADCLK946时钟驱动芯片。

[0009] 优选地，所述CDCLVD2102时钟驱动芯片为TI公司的CDCLVD2102时钟驱动芯片。

[0010] 优选地，所述ADC信号调理电路包括变压器ETC1-1-13MG2+、RC滤波电路。

[0011] 优选地，所述DAC信号调理电路包括阻容滤波电路、变压器TC1-1-13、无源滤波器。

[0012] 本实用新型带来的有益效果：与现有技术相比，本实用新型通过基于FMC的双通道ADC/DAC板卡，有效提高了板卡的集成度、采样性能，拥有良好的重复使用性能，应用范围广，支持与FMC HPC接口的不同类型载板互联，满足不同类型雷达信号处理的需求。附图说明

[0013] 图1是根据本实用新型实施例的基于FMC的双通道ADC/DAC板卡的结构示意图。

具体实施方式

[0014] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步地详细说明。

[0015] 如图1所示，本实用新型提供的一种基于FMC的双通道ADC/DAC板卡，包括双通道ADC芯片、2片单通道DAC芯片、可配置时钟芯片AD9516、2片时钟驱动芯片、FMC HPC连接器、多个MMCX连接器、2组ADC信号调理电路、2组DAC信号调理电路、时钟调理电路，所述2片时钟驱动芯片分别为ADCLK946时钟驱动芯片、CDCLVD2102时钟驱动芯片，所述MMCX连接器与ADC信号调理电路连接，所述ADC信号调理电路与双通道ADC芯片连接，所述双通道ADC芯片通过LVDS总线和SPI总线与FMC HPC连接器连接，所述FMC HPC连接器通过LVDS总线和SPI总线与单通道DAC芯片连接，所述单通道DAC芯片与DAC信号调理电路连接，所述DAC信号调理电路与MMCX连接器连接，所述其中一片单通道DAC芯片的Syn_in、Syn_out端口与CDCLVD2102时钟驱动芯片连接，所述另一片单通道DAC芯片的Syn_in端口与CDCLVD2102时钟驱动芯片连接，所述MMCX连接器与时钟调理电路连接，所述时钟调理电路与可配置时钟芯片AD9516连接，所述可配置时钟芯片AD9516通过SPI总线与FMC HPC连接器连接，所述可配置时钟芯片AD9516分别与ADCLK946时钟驱动芯片、双通道ADC芯片连接，所述ADCLK946时钟驱动芯片分别与2片单通道DAC芯片连接。

[0016] 进一步来说，所述可配置时钟芯片AD9516包括晶振，所述可配置时钟芯片AD9516为ADI公司的AD9516可配置时钟芯片。

[0017] 进一步来说，所述双通道ADC芯片为ADI公司的AD9684双通道ADC芯片。

[0018] 进一步来说，所述单通道DAC芯片为ADI公司的AD9739单通道DAC芯片。

[0019] 进一步来说，所述ADCLK946时钟驱动芯片为ADI公司的ADCLK946时钟驱动芯片。

[0020] 进一步来说，所述CDCLVD2102时钟驱动芯片为TI公司的CDCLVD2102时钟驱动芯片。

[0021] 进一步来说，所述ADC信号调理电路包括变压器ETC1-1-13MG2+、RC滤波电路。

[0022] 进一步来说，所述DAC信号调理电路包括阻容滤波电路、变压器TC1-1-13、无源滤波器。

[0023] 本实用新型采用两片ADI公司的AD9739单通道DAC芯片、一片ADI公司的AD9684双通道ADC芯片、一片ADI公司的AD9516可配置时钟芯片、一片ADI公司的ADCLK946时钟驱动芯片、一片TI公司的CDCLVD2102时钟驱动芯片。在单宽度的FMC子板上同时实现了双通道的ADC和DAC功能。

[0024] 采用一片AD9516时钟芯片为ADC和DAC芯片提供采样时钟。AD9516的参考时钟可以由板内的20MHz晶体提供，可以由外部输入的时钟提供。外参考时钟通过MMCX连接器输入之后，通过变压器ETC1-1-13MG2+转换为差分信号，提供给AD9516作为参考时钟信号。AD9516对内参考时钟或者外参考时钟进行倍频和分频之后，输出两路LVPECL标准的时钟信号，其中一路直接输出给AD9684作为其采样时钟，另外一路通过ADCLK946时钟驱动芯片输出两路LVPECL时钟作为两片AD9739的采样时钟。AD9516另输出两路LVDS的时钟连接至FMC HPC连接器，提供给载板使用。AD9516的配置功能由连接至FMC HPC连接器的SPI接口实现。

[0025] 外部两路模拟信号通过MMCX连接器输入之后，经过ADC信号调理电路，输出至AD9684双通道ADC芯片。ADC9684采样之后的数据由LVDS总线通过FMC HPC接口输出。ADC9684的配置功能由连接至FMC HPC连接器的SPI接口实现。

[0026] 两片AD9739由LVDS总线通过FMC HPC接口接收载板输入的回放数据，在采样时钟的作用下进行数模转化，分别输出一路电流驱动的差分模拟信号。差分模拟信号通过DAC信号调理电路之后从MMCX连接器输出。两片AD9739中可分别配置为Master和Slave模式，同步进行DAC转换。在同步转换模式下，Master的Syn_out信号经过时钟驱动芯片CDCLVD2102的驱动之后同时输出给Master和Slave的Syn_in引脚。AD9739的配置功能由连接至FMC HPC连接器的SPI接口实现。

[0027] 板卡可通过MMCX接收一个外触发信号，经过电平转换之后连接至FMC HPC连接器。

[0028] DAC芯片AD9739的采样率可达2.5Gsps，分辨率为14bits，支持同步回放；ADC芯片AD9684的采样率可达500Msps，分辨率为14bits，有效位数ENOB可达10bits以上。

[0029] 板卡基于FMC规范，采用FMC HPC标准连接器和定义，可以与支持此接口的不同类型载板互联。

[0030] 软件主要包括：AD9516配置软件、AD9739配置和数据发送软件、AD9684配置和数据接收软件。

[0031] 板型：FMC HPC单宽度标准板型。

[0032] 工作平台：具有FMC HPC接口的信号处理载板。

[0033] 综上所述，本实用新型通过基于FMC的双通道ADC/DAC板卡，有效提高了板卡的集成度、采样性能，拥有良好的重复使用性能，应用范围广，支持与FMC HPC接口的不同类型载板互联，满足不同类型雷达信号处理的需求。

[0034] 以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

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