Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


cs:adcdual

Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.


Předchozí verze
cs:adcdual [Unknown date] (aktuální) – upraveno mimo DokuWiki (Unknown date) 127.0.0.1
Řádek 1: Řádek 1:
 +====== Analogově digitální převodník - ADCdual01A ======
 +
 +Rychlý dvou-kanálový analogově digitální převodník. Vstupní konektor je diferenciální SATA jeden pro oba analogové kanály.
 +Výstupním konektorem je sério-paralelní LVDS výstup na diferenční SATA konektor. 
 +
 +
 +{{:cs:modules:adc:adcdual01a_bottom_big.jpg?600|}}
 +
 +{{:cs:modules:adc:adcdual01a_top_big.jpg?600|}}
 +
 +===== Rozhraní modulu =====
 +
 +==== Vzorkovací hodiny ====
 +
 +Modul předpokládá připojení k centrálním hodinám stejným pro všechny digitalizační obvody. Tyto hodiny budou odvozeny přes [[cs:clkhub]] a z [[cs:gpsdo|lokálního disciplinovaného oscilátoru]]. Tento signál musí být do modulu přiveden SATA kabelem na SATA konektor ENC.
 +
 +==== Datový výstup ADC ====
 +
 +Datový výstup ADC předpokládá připojeni k FPGA, ve kterém bude prováděno základní zpracování signálu. Vzhledem k tomu, že ADC má nastavitelnou bitovou šířku výstupní sběrnice, tak výstupními konektory jsou opět SATA konektory symetricky rozdělené tak, že na každém z nich je vždy jeden bit z každého kanálu ADC. 
 +
 +Pro připojení může být použit miniSAS-SATA kabel. Jehož konektory na straně SATA se rozdělí podle požadované rychlosti vzorkování a počtu ADC mezi jednotlivé moduly ADC (zvětšení bitové šířky sběrnice sníží potřebnou bitovou rychlost přenosu.)
 +
 +{{:cs:fpga:minisas_sata4x.jpeg?300|Ukázka miniSAS-SATA kabelu}}
 +
 +Na desce s FPGA je tedy potřeba miniSAS konektor, nebo několik SATA konektorů do kterých agregováno několik SATA kabelů. 
 +
 +===== Použití modulu =====
 +
 +Plánované využití je například pro systém stanic [[cs:aras|ARAS]], kde je potřebné vyřešit problém digitalizace signálu z anténního pole.
 +
 +Důležitými parametry které byly v konstrukci uvažovány jsou.
 +
 +  * Dynamický rozsah > 80 dB
 +  * Fázová stabilita mezi jednotlivými kanály 
 +  * šum 
 +  * Vzorkovací jitter < 100m
 +
 +Aktuálně je tento problém řešen na profesionální úrovní proprietárními digitalizačními jednotkami (([[http://arxiv.org/abs/1305.3550|LOFAR]])), nebo v amatérských podmínkách soustavou vícekanálových zvukových karet (([[http://fringes.org/|Fringe Dwellers "Simple"]]))(([[http://radiojove.gsfc.nasa.gov/|Radio JOVE Project]])). 
 +
 +=== Výběr ADC ===
 +
 +Na výběru ADC závisí konkrétní formát signálů, který bude veden do FPGA. Formátů, které poskytují dostupné ADC je několik:
 +
 +  * <del>DDR LVDS</del>
 +  * <del>JEDEC 204B</del>
 +  * <del>JESD204A</del>
 +  * <del>Paralel LVDS</del>
 +  * <del>Serdes</del>
 +  * serial LVDS
 +
 +Zatím nejperspektivnější je použití serial LVDS, které potřebuje nejméně differenčních signálových párů, což zjednodušuje konstrukci. (([[http://www.ti.com/lit/pdf/snaa110|Data Converter Serial LVDS Interface Improves Board Routing]]))
 +
 +Pokud omezíme výběr ADC požadavkem na sériový LVDS výstup pro každý kanál ADC zvlášť, tak zbude pouze několik vhodných obvodů. Neboť Texas Instruments vubec takto rychlé prevodniky v 16 bit nevyrábí, a ani jejich pomalejsi nemaji LVDS vystup. Analog Devices naopak neposkytuje ADC se seriovým výstupem dat s bitovou šířkou rozhraní menší než 4bit/kanál.
 +Na výběr je tak pouze od firmy Linear technology. A to z těchto
 +modelů; bud [[http://www.linear.com/product/LTC2271|LTC2271]]
 +A nebo některý ze série [[http://www.linear.com/product/LTC2191|LTC2190-2195]].
 +
 +
 +Jak je vidět, tak celá tato série ADC od Linear technology je víceméně stejná (dokonce jsou převodníky i
 +navzájem záměnné na stejně navrženém PCB), liší se pouze vzorkovací
 +frekvencí a poměrem S/N. Nejpomalejší z nich je však pro 20 MHz. Nejpomalejší
 +vzorkování na kterém ho lze provozovat je 5 MSPS. 
 +Všechny převodníky této kategorie jsou taky určitým způsobem
 +konfigurovatelné. A všechny ADC této kategorie (i jiné než od Linear Technology )mají pro konfiguraci rozhraní SPI.
 +
 +===== Související stránky =====
 +
 +  * [[cs:adcoctospi|ADCoctoSPI]]
 +  * [[cs:aras|pokročilá radioastronomická stanice]]
 +
 +===== Reference =====
 +
 +==== Existující grabovací karty ====
 +
 +  * [[http://ultraviewcorp.com/displaynews.php?news_id=4|AD8-3000 High Speed Data Acquisition]]
 +  * [[http://www.muni.cz/research/projects/14245/web/comboi-adc|COMBOI-ADC]]
 +  * [[http://rtcmagazine.com/articles/view/101915|PX1500-2]]
 +
 +Problematickými parametry těchto karet jsou zejména velmi vysoká cena, zbytečně vysoká vzorkovací frekvence a malý dynamický rozsah. A nebo velký dynamický rozsah ale naopak extrémně nízká vzorkovací frekvence.
  
cs/adcdual.txt · Poslední úprava: 2017/06/07 09:46 (upraveno mimo DokuWiki)