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UD FMC-702 双通道接收+双通道发射FMC模块满足VITA57.1单宽、导冷规范。模块ADC支持国产GM4680/B9680/MKL1000N/SD9680或进口AD6674-500、AD6674-750、AD6674-1000、AD9695-625、AD9695-1300、AD9680-500、AD9680-820、AD9680-1000、AD9680-1250采集芯片，DAC支持AD9171/AD9172/ AD9173/AD9174/ AD9175/AD9176回放芯片，输入支持直流或交流耦合方式，输出支持选配放大器。FMC子卡还支持外参考/外时钟、外触发接口，具有板载温度监控等功能。模块采用高质量的时钟和电源，具有优异的性能指标。全部器件选用工业级和以上质量等级的元器件。 应用行业： 通信、卫星、雷达等信号接收、发射 高速数据采集存储、波形生成与回放 脉冲信号采集与恢复 短波、超短波信号的直接采集与模拟输出 产品特点： ADC 双通道14bit，最高采样率1250Msps，最高输入频率DC~400MHz（DC耦合）或10MHz~1.5GHz（AC耦合） DAC双通道16bit，最高输出速率12.6Gsps，输出频率30MHz~5GHz AD通道支持交流耦合、直流耦合（不能调量程档，订购时需要提前说明）方式，DA通道支持选配15dB放大器 双通道AD/DA方便接收中频21.4±1MHz、70±5MHz、76.8±20MHz、153.6±40MHz、307.2±80MHz、384±100MHz、614.4±150MHz 可以直接输出瞬时带宽高达3GHz 输入、输出均配置低通/带通模拟滤波器 本地参考采用TCXO时钟，频率稳定度：优于1×10 -7 支持外时钟或外参考，也可选择为外触发功能 具有板载温度监控功能 控制线接到FMC的LA端口，兼容ZC706、ZCU102或其它标准FMC规范的载板 可以插入到FMC+的载板上工作 使用维护说明书详实，方便用户二次开发 性能卓越，器件生命周期长，已批量生产，可长期提供技术支持 UD FMC-702 产品原理框图： 主要技术参数： 产品配置： ADC/DAC：具有优异的性能指标，参考实测数据 ADC满量程输入功率：+10dBm~+12.7dBm（不同器件和配置参数不同） 输入/输出频率范围：720±150MHz（默认），频率范围订购前请沟通，以便配置不同频率范围的射频前端器件 DAC最大输出功率：-2dBm~+4dBm（不同器件和配置参数不同，选配放大器后增益最大可输出≥+10dBm） 时钟：HMC7044 + TCXO + VCXO 外参考/外时钟：AC耦合，0dBm~6dBm（选择外参考或外时钟时，可禁止本板内参考晶振），软件可读取参考状态 内参考稳定度：±0.05ppm（常温）~±0.5ppm（宽温） 外触发（与外参考/外时钟连接器共用）：+3.3V或+5V TTL，阻抗10kΩ 对外接口：SMA-KHD，阻抗50Ω FMC连接器型号为ASP-134488-01（高度3.5mm），与之配套的载板FMC连接器型号应为ASP-134486-01（高度6.5mm） LED灯：1颗时钟状态指示灯 子卡具有电源使能功能 测试程序： ADC采集测试程序IP DAC发射测试程序IP 获取板载温度测试程序

UD FMC-706 两通道310M/16bit 采集+四通道2500M/16bit回放FMC模块满足VITA57.1单宽、导冷规范。模块可用于多通道的采集回放，降低系统成本。ADC支持国产B9652NB、GMS026或进口AD9652采集芯片，DAC支持国产GMD9154、YD16Q2G4、XA16D04QFIZ、RHJ2000P或进口AD9144、AD9154芯片，输入和输出均为交流耦合方式。FMC子卡还支持外参考/外时钟、外触发接口，具有板载温度监控等功能。模块采用高质量的时钟和电源，具有优异的性能指标。全部器件选用工业级和以上质量等级的元器件。 应用行业： 短波监测、超短波测向 通信、卫星等信号中频采集、存储 产品特点： 全部采用16bit的ADC和DAC，具有高的性能指标 ADC、DAC均有国产化替代方案 输入可选配低通/带通模拟滤波器 本地参考采用OCXO时钟，频率稳定度：优于1×10 -7 支持外时钟或外参考，也可选择为外触发功能 具有板载温度监控功能 提供模块测试程序，专业团队提供技术支持 使用维护说明书详实，方便用户二次开发 性能卓越，器件生命周期长，已批量生产，可长期提供技术支持 UD FMC-706 产品原理框图： 主要技术参数： 产品配置： ADC：具有优异的性能指标，参考实测数据 满量程输入功率：+13dBm~+15dBm 输入耦合方式：AC耦合 板载低通滤波器 外参考/外时钟：AC耦合，0dBm~6dBm 内参考稳定度：优于±0.05ppm（常温） 外触发：+3.3V或+5V TTL，阻抗10kΩ 对外接口：SSMC-KHD，阻抗50Ω FMC连接器型号为ASP-134488-01（高度3.5mm），与之配套的载板FMC连接器型号应为ASP-134486-01（高度6.5mm） LED灯：1颗时钟状态指示灯 测试程序： ADC采集测试程序IP 获取板载温度测试程序

UD FMC-704 双通道接收+双通道发射FMC模块满足VITA57.1单宽、导冷规范。模块ADC支持进口AD9689-2000、AD9689-2600、AD6688、AD9208或国产GMS018、M2600N、M3000N、SD9689、SD9208采集芯片，DAC支持AD9171/AD9172/ AD9173/AD9174/ AD9175/AD9176/R12GP/SD9174回放芯片，输入支持直流或交流耦合方式，输出仅支持交流耦合。FMC子卡还支持外参考/外时钟、外触发接口，具有板载温度监控等功能。模块采用高质量的时钟和电源，具有优异的性能指标。全部器件选用工业级和以上质量等级的元器件。 应用行业： 通信、卫星、雷达等信号接收、发射 高速数据采集存储、波形生成与回放 医学成像、扫频OCT分析、电子顺磁共振 飞行时间质谱、单光子探测、核物理测量 短脉冲捕获、激光雷达、超声测距、光谱测量、粒子物理、量子技术 零中频IQ系统 测试与测量、半导体测试、科学仪器 产品特点： n 支持2通道，最高采样率3000Msps，分辨率为14bit，可国产化 n AD通道支持交流耦合、直流耦合（只有1个量程档，订货前请沟通）方式 n OCT模式时：对外接口为OCT、K-CLOCK、A-trig、B-trig、RefClk n OCT模式时：输入具有信号调理、直流偏移调理、scan偏移调理功能 n 输入、输出均可配置低通或带通模拟滤波器（订购前请沟通） n 本地参考采用TCXO时钟，频率稳定度：优于1×10 -7 n 支持外时钟或外参考，也可选择为外触发功能 n 具有板载温度监控功能 n 控制线接到FMC的LA端口，兼容ZC706、ZCU102或其它标准FMC规范的载板 n 可以插入到FMC+的载板上工作 UD FMC-704 产品原理框图： 主要技术参数： 产品配置： l ADC/DAC：具有优异的性能指标，参考实测数据 l ADC满量程输入功率：+11dBm~+12.7dBm（不同器件和配置参数不同） l 输入AC耦合频率范围：100~1000MHz、1200~2600MHz可选（订购前请沟通） l 输入DC耦合频率范围： DC~500MHz（订购前请沟通，最多可支持到900MHz） l DAC最大输出功率：-2dBm~+4dBm（不同器件和配置参数不同） l 时钟：HMC7044 + TCXO + VCXO l 外参考/外时钟：AC耦合，0dBm~6dBm l 内参考稳定度：±0.05ppm（常温）~±0.5ppm（宽温） l 外触发（与外参考/外时钟连接器共用）：+3.3V或+5V TTL，阻抗10kΩ l OCT模式： Ø OCT通道：DC耦合，阻抗50Ω，默认2.5Vpp量程档，可调偏移范围±1.25V，模拟低通滤波器DC~900MHz Ø K-CLOCK通道：DC耦合，阻抗50Ω，默认2.5Vpp量程档，偏移与OCT通道一致动态可调或固定配置，模拟低通滤波器DC~900MHz Ø A-scan通道和B-scan：DC耦合，阻抗50Ω，电平–3V~+3V, 触发门限可编程范围-1.5V~+1.5V，触发脉冲宽度最小2ns l 对外接口：SMA-KHD，阻抗50Ω l FMC连接器型号为ASP-134488-01（高度3.5mm），与之配套的载板FMC连接器型号应为ASP-134486-01（高度6.5mm） l LED灯：1颗时钟状态指示灯 测试程序： ADC采集测试程序IP DAC发射测试程序IP l获取板载温度测试程序

UD FMC-708 双通道接收+双通道发射FMC模块满足VITA57.1单宽、导冷规范，按照全国产化设计。模块ADC支持进口AD9689-2000、AD9689-2600、AD6688、AD9208或国产GMS018采集芯片，DAC支持国产CX6242Q回放芯片，输入采用交流耦合方式。FMC子卡还支持外参考/外时钟、外触发接口，具有板载温度监控等功能。模块采用高质量的时钟和电源，具有优异的性能指标。全部器件选用工业级和以上质量等级的元器件。 应用行业： n 通信、卫星、雷达等信号接收、发射 n 高速数据采集存储、波形生成与回放 n 短脉冲捕获、激光雷达、超声测距、光谱测量、粒子物理、量子技术 n 测试与测量、半导体测试、科学仪器 产品特点： n AD支持2通道，最高采样率3000Msps，分辨率为14bit，可选国产化 n DA支持2通道，最高采样率12000Msps，分辨率为14bit，国产化 n 本地参考采用TCXO时钟，频率稳定度：优于1×10-7 n 支持外时钟或外参考，也可选择为外触发功能 n 具有板载温度监控功能 n 控制线接到FMC的LA端口，兼容ZC706、ZCU102或其它标准FMC规范的载板 n 可以插入到FMC+的载板上工作 UD FMC-708 产品原理框图： 主要技术参数： 产品配置： l ADC/DAC：具有优异的性能指标 l ADC满量程输入功率：+11dBm~+12.7dBm（不同器件和配置参数不同） l 输入AC耦合频率范围：30~1000MHz、1200~2600MHz可选 l DAC最大输出功率：-3dBm~+4dBm l 时钟：LMK04828 + TCXO + VCXO l 外参考/外时钟：AC耦合，+5dBm~10dBm l 内参考稳定度：±0.05ppm（常温）~±0.5ppm（宽温） l 外触发（与外参考/外时钟连接器共用）：+3.3V或+5V TTL，阻抗10kΩ l 对外接口：SMA-KHD，阻抗50Ω l FMC连接器型号为ASP-134488-01（高度3.5mm），与之配套的载板FMC连接器型号应为ASP-134486-01（高度6.5mm） l LED灯：1颗时钟状态指示灯 测试程序： l ADC采集测试程序IP l DAC发射测试程序IP l 获取板载温度测试程序

概述 同一组前端模拟信号接入由不同型号ADC组成的模数转换电路时，采样后在FPGA中发现采样用时差异较大。本文主要分析这个时间差异形成的原因，并记录该差异产生对系统造成的影响。 系统数字化简介 项目前端的模拟信号是由PMT或者SiPM加上LYSO探测器产生的整形脉冲波，同时随路产生时间脉冲，这个两个脉冲到达数字化板的时间保持不变，所以可以以时间脉冲为参考检测数字化后的整形模拟脉冲。即数字化脉冲上升沿触发后，固定周期后就可以得到对应的整形脉冲位置。如图1所示，在逻辑上，t1与t2之间的时间间隔在硬件确定后，即已确定，宏观上的差异不会存在纳秒级以上。 图1：模拟信号数字化框图及逻辑时序关系 数字化转换时差展示 这里需要首先明确一个前提，即大转换时差仅存在于AD采样电路中使用了不同型号的ADC。如果使用相同的AD采样电路，虽然存在采样时差，但是差异很小，这时候讨论的不是宏观的时差，而应该是通道之间的skew。 另外，本系统早期使用了AD9288 ADC，中期修改为AD9218，当前升级为AD9633。这里比较的是AD9218与AD9633之间的转换时间差异。如图2所示，即为早期AD9218采集PMT整形脉冲的实际时序关系。 图2：AD9218采集PMT产生的整形脉冲结果 如图2所示，SignalTapII的触发脉冲是时间脉冲信号，时间脉冲触动后，大概10个系统时钟后，整形脉冲被数字化完成并送到了FPGA。SiPM系统的时间关系大致如此，这个时间关系与硬件电路上的布线延时以及线缆连接造成的延时关系不大，因为这里关注的是基于系统时钟（100MHz）周期上的差异。硬件布线、连接等造成的延时基本上达不到时钟周期级别，故可忽略。图3则展示了AD9633采集SiPM后得到的时间脉冲与整形之间的时序关系。 图3：AD9633采集SiPM产生的整形脉冲结果 如上图所示及之前分析，PMT与SiPM硬件电路上产生的时间脉冲与整形脉冲之间时间间隔差异并不大，这个也使用AD9218采样后验证过。而上图使用AD9633采集后得到的这个时间间隔在30个时钟周期，大于图2中的10个时钟周期，差异在20个时钟周期。 数字化转换时差原因分析 通过查看两个ADC的数据手册，发现在流水延迟这个参数上，二者有着很大的不同。AD9218给出的数字输出流水延迟是5个时钟周期，如图3所示中箭头所指。 图3：AD9218正常工作的通道时序 而同样的参数，AD9633给出的是16个时钟周期，所以这里的差异在11个时钟周期。但是，还有9个左右的时钟差异在哪儿呢？ 剩下的9个时钟差异应该来自于FPGA内部，因为AD9218是并行输出，FPGA直接获取AD的输出数字码，而AD9633是LVDS串行输出，FPGA收到后首先需要进行解串，解串LVDS逻辑模块运行周期目前还不明确，需要查看资料确认。 参考 LVDS SERDES Intel FPGA IP User Guide: Intel Arria 10 and Intel Cyclone 10 Devvices. AD9218手册 AD9633手册