基于EV10AQ190的高速ADC接口设计

回顾：

今天看了这篇论文，感觉还挺有吸引力，就做了如下的笔记：

如下图，首先以单通道工作方式为例，回顾一下这款ADC芯片的工作模式：

外部给该ADC芯片提供一个时钟CLK，频率为2.5GHz，通过内部时钟电路，2分频之后的时钟送到核A（ADC A），相位翻转180°的二分频时钟送到核B（ADC B），相位偏移90°的二分频时钟送到核C（ADC C），相位偏移270°的二分频时钟送到核D（ADC D）。四个ADC核（A、B、C、D）同时工作（同时采样），工作频率相当于5GHz。

也可以根据论文上的描述：

从上面的分析大概也能明白了采样时钟的波形是什么样子的：

描述一下采样顺序就是ADC A采样的数据为第1个，然后ADC C 采样的数据为第2个， ADC B采样的数据为第3个， ADC D采样的数据为第4个，依次循环。

正如数据手册的描述：

为了简化定时器的目的，关于采样的端口的时间顺序是A C B D，因此输出端口的采样顺序如下：

A: N, N + 4, N + 8, N + 12…

C: N + 1, N + 5, N + 9…

B: N + 2, N + 6, N + 10…

D: N + 3, N + 7, N + 11…

画个表格更直观些：

回顾就到这里吧。

基于片同步技术的高速 ADC 接口

片同步( CHIPSYNC) 是 XILINX 公司命名的一种同步技术，其本质是一种源同步技术，目的是为FPGA 提供一个高速的源同步数据总线接口。它是XILINX 公司在 Virtex － 4 及之后系列 FPGA 上采用的一种技术，XILINX FPGA 内部具有若干全局时钟缓冲器( BUFG) 和区域时钟缓冲器( BUFＲ) ，特别适合做源同步接口。FPGA 片内每个 I/O 管脚中集成了一个 64 阶的可编程调节信号延迟的延时模块( IODELAY) ，可精确控制信号延时实现采样时钟和数据相位的动态调整，从而确定信号采集的最佳采样点，实现高速 ADC 接口的可靠、稳定工作。

上面说的4GHz的意思是ADC等效的采样速率，这也就意味着外部输入时钟的频率为2GHz，如此数据同步时钟是外部时钟的1/4，也就是500MHz。等效采样速率为4GHz，那么每一个通道的采样速率就是1GHz，也就是1000MHz，那么EV10AQ190的每一路输出数据速率为1000Mbit/s，且由于该ADC芯片的采样分辨率为10bit，也就是每个采样点数据为10bit。

4路1000Mbit/s的输出数据经过FPGA的接收后，经过FPGA内部1:4串并转换后，每一路串行数据变成4路并行数据，那么4路数据串行数据变成16路并行数据，此时并行数据的速率为串行的1/4，也就是250Mbit/s，这样速率就降低了，便于FPGA内部处理并和低速的外部存储器相连。

高速ADC

ADC 与 FPGA 数据接口

至于接下来的仿真等，我还实现不了。就记到这里吧，以后积累了经验在回头看。

审核编辑：汤梓红