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使用VPX和FMC提供快速模拟

2013年3月12日,
Curtiss-Wright Controls与泰克(Tektronix)的CHAMP-WB-DRFM(见图)和泰克(Tektronix)的taddf -4300 FMC模块开始合作,超越了这些限制。

FMC (FPGA mezz Card)标准被广泛采用,提供了使用第三方模块定制FPGA板的方法。它的高速接口可以处理最新fpga所需的带宽,但有时应用程序甚至会突破这些限制。

Curtiss-Wright Controls和Tektronix已经联手超越了这些限制,从Curtiss-Wright的CHAMP-WB-DRFM开始(见图)泰克的tada -4300 FMC模块。但是taddf -4300 FMC不是一个典型的FMC模块。它覆盖了两个FMC站点,并增加了专有的扩展插槽,以利用FMC模块上的数模转换器(dac)和模数转换器(adc)的全带宽,并向主机Xilinx Virtex-7 FPGA提供数据。

图1. Curtiss-Wright的Champ-WB-DRFM运行Xilinx Virtex-7 FPGA,并为Tektronix TADF-4300 FMC模块提供特殊的双FMC站点。

额外的套接字支持20个序列化/反序列化器(SERDES),运行速度可达10.3 Gbits/s。除了常规FMC插座上的标准接口外,插座上还有16对低压差分信令(LVDS)。

6U OpenVPX (VITA 65)板可以处理来自FMC模块的12.5 gsample /s数据流。背板通信包括对Gen 2串行RapidIO (SRIO)的支持,但Virtex-7还可以编程处理其他fabric。

该板可与X690T或X980T Virtex-7 FPGA,可访问8g双银行DDR3L SDRAM。系统支持Xilinx ChipScope Pro和JTAG调试接口。该板具有热和功率监测支持。有VITA67.2同轴电缆背板选项(见“VITA 66和67将光纤和射频连接引入VITA标准规格”

要求苛刻的目标,如电子战,雷达,信号智能(SIGINT)等粗糙的应用,以及电子对策(ECM)。FMC可以在6.25 GSAMPLES / S处理双通道,8位ADC和10位DAC操作。ADC和DAC的频率转换块可以扩展到70 GHz,具有5 GHz的实时带宽。

tdf -4300基于泰克公司的基于硅锗的数据转换器。它支持在第二个奈奎斯特区采样。此外,它允许ADC分析高达8ghz的信号,并为ADC提供30-ns以下的延迟。DAC工作在10-ns以下的速率。伪自由动态范围(SFDR)随频率的变化而变化。当达到3ghz时,可以超过58db,而在3ghz以上时可以减少到45db。有效位数(ENOB)从低频7.2位到3ghz的6.5位和6ghz的6.2位线性变化。

该模块公开了背板上的参考时钟以支持多通道同步,允许多个板/模块组合连接成一个更强大的系统。ADC具有内置校准功能。DAC不需要用户校准。FMC模块的功耗小于40w。

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