【在线研讨会回顾】GSPS数据转换器与FPGA接口

新一代高性能GSPS数据转换器有望简化宽带射频架构并大大增强系统能力。

ADI举办的在线研讨会《GSPS数据转换器与FPGA接口》，讨论了参考设计采用的转换技术以及可轻松连接FPGA的快速原型开发模块。

涉及的主题包括：

  • GSPS ADC和DAC IC技术
  • JESD204B接口概述
  • 使转换器和FPGA无缝协作的软件

观看回放请点击：http://seminar.eepw.com.cn/seminar/show/id/260

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  • 在研讨会上广大工程师盆友就其关心的各类相关问题向我们的专家提问，这里汇总了部分问题及答案，供大家参考。


    【问】

    多通道之间切换的延迟是多少，芯片工作时是否产生射频干扰？电源要求高吗？

    【答】

    datasheet 中有芯片 传输延迟的指标， 定义为多少个 DAC clock cycle。 会产生射频干扰， 对 这个PCB 的设计要严格考虑 EMI 的问题。 对AVDD 要求独立供电，以确保输出的信号质量。

    【问】

    模拟前端电源与数字部分电源隔离应该注意哪些问题？

    【答】

    要求 分别 独立的LDO 供电。

    【问】

    GSPS可以转换什么数据类型?

    【答】

    可以支持 补码 和 无符号二进制码。

    【问】

    散热须有哪些严格的具体要求呢?

    【答】

    datasheet 中有具体的热容参数。 客户需要根据具体的热容参数进行热设计。

    【问】

    转换速率与HZ之间怎么换算？ FPGA接口？指的是FMC接口吗？

    【答】

    Hz 是转换速率的单位。 FPGA 和 convertor 的接口是 JESD204B的接口。 FMC 是他物理连接器的名称。

    【问】

    ADI的wiki知识库可以访问到设计图纸? 需要认证注册吗?

    【答】

    可以， 不需要认证注册。

    【问】

    可以应用的场景有哪些?

    【答】

    主要是 通信设备， 仪器仪表，

    【问】

    支持的频率范围?

    【答】

    现在发布的最快的DAC 可以支持2.9GHz 的转换速率。

    【问】

    此产品适应被转换信号的最高频率是多少？

    【答】

    不同part 有不同的最高转换速率。 目前serdes

    【问】

    FMC接口有没有如SPI或者I2C那样具体到每个信号线功能的定义呢?

    【答】

    同SPI/ I2C 差别很大，具体 参考 JESD204B 的标准说明。

    【问】

    fmc有没有什么协议或者说他们之间的数据时怎么传输的呢？

    【答】

    FMC 是他 的物理连接器的名称。 接口标准 是 JESD204B。

    【问】

    JESD204B的速度好快,对PCB LAYOUT有没有特别需要注意什么?

    【答】

    JESD204B lane上的差分阻抗为100ohm, 需要做阻抗匹配. 因为速度比较高, 需要做信号仿真以保证信号质量.

    【问】

    这么高的速率，电路板设计上需要注意什么？

    【答】

    需要做阻抗匹配, 100ohm. 建议做信号完整性仿真以保证信号质量.

    【问】

    如果高的通信速率，PCB设计有什么约束？

    【答】

    需要做阻抗匹配. 具体约束规则, 应该先做仿真, 然后再定.

    【问】

    FMC有哪些主要优势及不足?

    【答】

    FMC是专门为FPGA和外围电路互联互通定义的一个接口规范, 兼顾了信号完整性以及电源的分配. 同时还有一些通信通道, 比如可以知道daughter板的一些属性等, 这样可以自动调整电源供电等.

    【问】

    FPGA与ADC之间需要做阻抗匹配吗？

    【答】

    需要. JESD的差分阻抗为100Ohm

    【问】

    FMC是一种接口，还是标准？

    【答】

    是一个接口的标准, 为FPGA板跟daughter板定义的一个高速接口标准.

    【问】

    可以直接用FMC的3.3V电压来进行电压变换呢?

    【答】

    在最大电流允许范围内, 可以直接用FMC的3.3V作为子板的供电电源.

    【问】

    想了解下GSPS这么高的采样率下，多芯片多通道间的同步如何实现？

    【答】

    JESD204B有相应的机制保证lane间和lane对间的延时匹配. 芯片间的延时匹配是通过deterministic latency来实现的.

    【问】

    制作FMC板卡时，为了保证FMC接口中的用户自定义引脚Pin可以达到1Gbps的传输速率，应该注意哪些细节呢？

    【答】

    建议做信号仿真. 高速信号常用的layoout

    【问】

    FPGA与ADC之间需要做阻抗匹配吗？

    【答】

    需要.

    【问】

    GSPS数据转换器和FPGA接口现在只能通过FMC接口实现吗？

    【答】

    不一定. 但是这是一个比较成熟的协议. 有利于缩短开发时间.

    【问】

    GSPS和FPGA的接口时序和时钟控制是如何实现的？?

    【答】

    AD/DA的时钟源跟FPGA JESD204B模块的时钟源要同步.

    【问】

    我的板子是16对差分线可以接一个12对差分线差分线的DAQ吗

    【答】

    可以.

    【问】

    对功耗要求严格的可以使用吗?

    【答】

    高速率会带来高功耗的问题, 目前ADI的JESD204B的产品都对功耗做了严格的优化. 但是到具体的项目, 你自己还是要评估功耗是否在系统允许的范围内


     

    官网相关资料推荐：

     

    在线研讨会: 解密JESD204B高速数据转换器与转FPGA接口

    http://www.analog.com/cn/education/education-library/videos/1887512292001.html

     

    FPGA与ADC数字数据输出的接口

    http://www.analog.com/media/cn/training-seminars/tutorials/MT-201_cn.pdf

     

    高速转换器：内涵、原因和原理 概述

    http://www.analog.com/media/cn/technical-documentation/technical-articles/High-Speed-Converters-MS-2629_cn.pdf

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  • 在研讨会上广大工程师盆友就其关心的各类相关问题向我们的专家提问，这里汇总了部分问题及答案，供大家参考。


    【问】

    多通道之间切换的延迟是多少，芯片工作时是否产生射频干扰？电源要求高吗？

    【答】

    datasheet 中有芯片 传输延迟的指标， 定义为多少个 DAC clock cycle。 会产生射频干扰， 对 这个PCB 的设计要严格考虑 EMI 的问题。 对AVDD 要求独立供电，以确保输出的信号质量。

    【问】

    模拟前端电源与数字部分电源隔离应该注意哪些问题？

    【答】

    要求 分别 独立的LDO 供电。

    【问】

    GSPS可以转换什么数据类型?

    【答】

    可以支持 补码 和 无符号二进制码。

    【问】

    散热须有哪些严格的具体要求呢?

    【答】

    datasheet 中有具体的热容参数。 客户需要根据具体的热容参数进行热设计。

    【问】

    转换速率与HZ之间怎么换算？ FPGA接口？指的是FMC接口吗？

    【答】

    Hz 是转换速率的单位。 FPGA 和 convertor 的接口是 JESD204B的接口。 FMC 是他物理连接器的名称。

    【问】

    ADI的wiki知识库可以访问到设计图纸? 需要认证注册吗?

    【答】

    可以， 不需要认证注册。

    【问】

    可以应用的场景有哪些?

    【答】

    主要是 通信设备， 仪器仪表，

    【问】

    支持的频率范围?

    【答】

    现在发布的最快的DAC 可以支持2.9GHz 的转换速率。

    【问】

    此产品适应被转换信号的最高频率是多少？

    【答】

    不同part 有不同的最高转换速率。 目前serdes

    【问】

    FMC接口有没有如SPI或者I2C那样具体到每个信号线功能的定义呢?

    【答】

    同SPI/ I2C 差别很大，具体 参考 JESD204B 的标准说明。

    【问】

    fmc有没有什么协议或者说他们之间的数据时怎么传输的呢？

    【答】

    FMC 是他 的物理连接器的名称。 接口标准 是 JESD204B。

    【问】

    JESD204B的速度好快,对PCB LAYOUT有没有特别需要注意什么?

    【答】

    JESD204B lane上的差分阻抗为100ohm, 需要做阻抗匹配. 因为速度比较高, 需要做信号仿真以保证信号质量.

    【问】

    这么高的速率，电路板设计上需要注意什么？

    【答】

    需要做阻抗匹配, 100ohm. 建议做信号完整性仿真以保证信号质量.

    【问】

    如果高的通信速率，PCB设计有什么约束？

    【答】

    需要做阻抗匹配. 具体约束规则, 应该先做仿真, 然后再定.

    【问】

    FMC有哪些主要优势及不足?

    【答】

    FMC是专门为FPGA和外围电路互联互通定义的一个接口规范, 兼顾了信号完整性以及电源的分配. 同时还有一些通信通道, 比如可以知道daughter板的一些属性等, 这样可以自动调整电源供电等.

    【问】

    FPGA与ADC之间需要做阻抗匹配吗？

    【答】

    需要. JESD的差分阻抗为100Ohm

    【问】

    FMC是一种接口，还是标准？

    【答】

    是一个接口的标准, 为FPGA板跟daughter板定义的一个高速接口标准.

    【问】

    可以直接用FMC的3.3V电压来进行电压变换呢?

    【答】

    在最大电流允许范围内, 可以直接用FMC的3.3V作为子板的供电电源.

    【问】

    想了解下GSPS这么高的采样率下，多芯片多通道间的同步如何实现？

    【答】

    JESD204B有相应的机制保证lane间和lane对间的延时匹配. 芯片间的延时匹配是通过deterministic latency来实现的.

    【问】

    制作FMC板卡时，为了保证FMC接口中的用户自定义引脚Pin可以达到1Gbps的传输速率，应该注意哪些细节呢？

    【答】

    建议做信号仿真. 高速信号常用的layoout

    【问】

    FPGA与ADC之间需要做阻抗匹配吗？

    【答】

    需要.

    【问】

    GSPS数据转换器和FPGA接口现在只能通过FMC接口实现吗？

    【答】

    不一定. 但是这是一个比较成熟的协议. 有利于缩短开发时间.

    【问】

    GSPS和FPGA的接口时序和时钟控制是如何实现的？?

    【答】

    AD/DA的时钟源跟FPGA JESD204B模块的时钟源要同步.

    【问】

    我的板子是16对差分线可以接一个12对差分线差分线的DAQ吗

    【答】

    可以.

    【问】

    对功耗要求严格的可以使用吗?

    【答】

    高速率会带来高功耗的问题, 目前ADI的JESD204B的产品都对功耗做了严格的优化. 但是到具体的项目, 你自己还是要评估功耗是否在系统允许的范围内


     

    官网相关资料推荐：

     

    在线研讨会: 解密JESD204B高速数据转换器与转FPGA接口

    http://www.analog.com/cn/education/education-library/videos/1887512292001.html

     

    FPGA与ADC数字数据输出的接口

    http://www.analog.com/media/cn/training-seminars/tutorials/MT-201_cn.pdf

     

    高速转换器：内涵、原因和原理 概述

    http://www.analog.com/media/cn/technical-documentation/technical-articles/High-Speed-Converters-MS-2629_cn.pdf

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