采用Artix-7 XCA75T FPGA的高速多通道数字转换器

近日，Spectrum Instrumentation公司推出了一款新的基于M2p 平台以及59xx模块的高速多通道数字转换器，主芯片采用赛灵思公司的Artix-7 XCA75T FPGA。XCA75T FPGA是7系列Artix-7低端FPGA的一个中型产品，基于台积电的28nm工艺，片上拥有75,520个逻辑单元，支持16路6.6GB/s的收发器，在软件定义无线电、机器视觉照以及低端无线回传方面有广泛应用。根据公司的发布，M2p PCIe平台板将成为公司所有未来产品的基础，初始推出的13种M2p.59xx数字化板卡可以提供三种不同的采样率，分别为20,40,80或125M采样 / 秒， 带有1,2,4或8个16位模拟输入通道（每个通道具有独立的模数转换ADC），新的59xx模块系列中都带有一个或两个Mezzanine夹层模块。还有1Gbyte的板载SDRAM能够存储512M采样（几秒钟的数字化信号实时存储）。

该模块化设计立即在该产品系列中创建20个新的数字化转换器。另一个名为star-Hub的Mezzanine夹层板允许您同步多达十六个M2p.59xx数字转换器板卡。 Spectrum Instrumentation首席技术官Oliver Rovini表示：“...新的单元将取代我们现有的12,14和16位模块，为我们现有的客户提供了一条简单的具有很多技术优势的升级路径。”更多的基于M2p PCIe平台的产品将于明年发布，除了高速模拟信号数字转换器之外，还可能包括1-4个通道的AWG（任意波形发生器）和数字I / O板。 新的数字转换器板卡系列的目标应用包括超声波，激光雷达，雷达，汽车和大型物理实验环境。

板载Artix-7 FPGA可以实现M2p板的PCIe Gen1 x4接口，夹层板接口以及多种智能采集模式包括分段采集的多重记录，针对特定时间采集的门采样以及结合了图表记录器的ABA模式和快速采集模式。 对于分段采集的多重记录模式，采样内存被分为几个等尺寸的分段。每一次有时间戳的触发事件会填充一个分段，分段之间的采样停止。分段的数量只受内存的限制，如果使用FIFO模式则没有限制。对于门采样，数据只在门信号有效内写入内存，门信号可以是另外通道或外部触发输入，采样门分段数量只受采样内存的限制，如果使用FIFO模式，则不受主内存限制。ABA模式集合了快速事件触发采样（B时基）和在触发之间的慢采样率采样（A时基），触发事件的位置有时间戳标志。Artix-7 FPGA还实现了多个触发输入，触发输出，状态输出和同步数字输入以及数字化信号的时间戳。

使用全可编程器件，特别是Artix-7 FPGA，Spectrum Instrumentation公司开发了一个真正灵活的平台，可以满足目标市场的任何需求。该器件的可重新编程I / O可连接各种模数转换ADC接口，并可轻松创建AWG夹层模块所需的数模转换DAC。M2p板的PCIe x4接口也是如此。该器件的可编程逻辑使公司能够开发各种处理和控制IP，以适应广泛的应用而不需要更改板上的电路元件。