一种基于FMC的双通道ADC/DAC板卡的制作方法

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：

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vita57.1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。

技术实现要素：

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。

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、fmchpc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fmchpc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，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fmchpc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。

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。

优选地，所述双通道adc芯片为adi公司的ad9684双通道adc芯片。

优选地，所述单通道dac芯片为adi公司的ad9739单通道dac芯片。

优选地，所述adclk946时钟驱动芯片为adi公司的adclk946时钟驱动芯片。

优选地，所述cdclvd2102时钟驱动芯片为ti公司的cdclvd2102时钟驱动芯片。

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。

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。

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fmchpc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

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

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。

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、fmchpc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fmchpc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，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fmchpc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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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fmchpc连接器，提供给载板使用。ad9516的配置功能由连接至fmchpc连接器的spi接口实现。

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fmchpc接口输出。adc9684的配置功能由连接至fmchpc连接器的spi接口实现。

两片ad9739由lvds总线通过fmchpc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fmchpc连接器的spi接口实现。

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fmchpc连接器。

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。

板卡基于fmc规范，采用fmchpc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。

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。

板型：fmchpc单宽度标准板型。

工作平台：具有fmchpc接口的信号处理载板。

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fmchpc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。

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。