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

一、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，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。

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）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）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：

二、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。

图7 KC705E底板

图8 ORI_3底板

对应两个主板卡的测试程序列表为：