Модуль SFM-1A2500

Не рекомендуется для новых разработок

Фотографии модуля

Субмодуль SFM-1A2500

Функциональная блок-схема

Документация

Краткое описание (1.8 Мб)

Программное обеспечение

IP-ядра
- ADC контроллер

Основные характеристики

Один канал АЦП: 10 бит 2488 МГц
Аналоговая полоса тракта: 1250...2250 МГц
Встроенный высокостабильный опорный генератор
Вход SMA внешнего опорного тактирования
Программное управление настройками АЦП и схемой тактирования
Встроенный мониторинг температуры кристалла АЦП
Форм-фактор FMC одиночной ширины с воздушным охлаждением

Описание

Особенности

Субмодуль SFM-1A2500 выполнен в соответствии со стандартом ANSI/VITA 57.1-2008 FPGA Mezzanine Card (FMC) Standard и предназначен для использования в составе несущих модулей следующих стандартов: AdvancedMC, VPX, PCI/PCIe, CompactPCI для оцифровки аналогового сигнала с разрядностью 10 бит и частотой дискретизации 2488 МГц.

Гибкая схема узла тактирования на базе предварительной ФАПЧ и синтезатора частоты с малошумящими ГУН на частотах 100 и 2488 МГц, управляемая по последовательным интерфейсам SPI, позволяет работать как с источником внешнего тактирования частотой от 10 МГц до 100 МГц, так и от встроенного высокостабильного опорного генератора с номиналом частоты 10 МГц.

Субмодуль имеет последовательное АЦП мониторинга температуры кристалла АЦП с погрешностью не более 5 °С и разрешением до 0,7 °С с задействованием встроенного в АЦП температурного диода.

Высокая производительность

Широкополосный симметрирующий трансформатор Anaren реализует согласованную передачу входных сигналов в полосе частот до 3100 МГц, обеспечивая неравномерность до 1,5 дБ в нормируемой рабочей полосе частот 1250...2250 МГц.

Интерфейс передачи данных АЦП через разъём FMC реализован в виде четырех 10-ти разрядных каналов LVDS с сопровождающими сигналами тактирования, данные передаются в режиме DDR с частотой 622 МГц, что не представляет проблем для их приёма даже посредством недорогих FPGA, например, семейства Spartan-6 фирмы Xilinx. Последовательный интерфейс доступа к внутренним регистрам АЦП позволяет гибко настраивать широкий ряд параметров АЦП, включая значение апертурной задержки, смещение нуля, точное значение коэффициента передачи, параметры интерфейса передачи данных.

Области применения

Основное предназначение субмодуля: цифровой радиоприём сигналов СВЧ, широкополосные системы связи, радиолокация, радиоизмерения СВЧ.

Технические характеристики

Аналого-цифровое преобразование

АЦП на базе EV10AS150A фирмы e2v:
- количество каналов: 1;
- разрядность: 10 бит;
- частота дискретизации: 2488 ± 6 МГц;
- аналоговая полоса тракта (по −3 дБ): 1250...2250 МГц;
- амплитудная неравномерность в полосе: ±1,5 дБ;
- размах входного сигнала 0,5 В (50 Ом), разъём SMA;
- динамический диапазон (несущая 1245 МГц): 56 дБ; (Согласовывается при заказе)
- отношение сигнал/шум (несущая 1245 МГц): 48 дБ; (Согласовывается при заказе)
- программируемый в пределах ±0,5 дБ коэффициент передачи АЦП, разрешение 8 бит;
- программируемое в пределах ±20 мВ смещение нуля АЦП, разрешение 8 бит;
- выход данных: параллельный, 4 × (10+1) бит, LVDS;
- формат выходных данных: двоичный дополнительный код, либо код Грея (программируется через SPI);
- поддержка настройки регистров АЦП через SPI c FMC.

Тактирование и синхронизация

Опорный кварцевый генератор 10 МГц 0,3 ppm
Малошумящий ГУН ФАПЧ 100 МГц
Малошумящий ГУН синтезатора частоты 2488 МГц
ФАПЧ очистки опорного тактового сигнала с управлением через SPI на базе LMK04031 National Semiconductor
Синтезатор частоты LMX2541 National Semiconductor с управлением через SPI
Поддержка внешнего тактирования в диапазоне частот 10...100 МГц, разъём SMA, размах 2 В на нагрузке 50 Ом

Системные интерфейсы

Последовательные интерфейсы программирования АЦП, предварительной ФАПЧ и синтезатора частоты
I²C АЦП мониторинга температуры кристалла АЦП с точностью ±5 °С и разрешением ±0,685 °С
I²C EEPROM идентификации субмодуля IPMI объёмом 256 кбит, линии A0, A1 соответствуют GA0, GA1
Супервизоры контроля нижнего порога вторичных напряжений питания

Соответствие стандартам

ANSI/VITA 57.1-2008 FPGA Mezzanine Card (FMC) Standard

Интерфейс FMC

Разъём FMC HPC Samtec 400 контактов
Поддержка межмодульной высоты: 10 мм (8,5 мм по заказу)
Вывод данных/тактирования АЦП в стандарте LVDS через шины LA, HA и HB FMC с разбиением на группы с сопровождающими сигналами тактирования xx_CC
Вывод тактового сигнала предварительной ФАПЧ частотой 500 МГц в стандарте LVDS
Ввод/вывод сигналов SPI, статического управления АЦП и SPI схемы тактирования в стандарте КМОП 2,5 В
Поддержка шины I²C 3,3 В для EEPROM IPMI
Поддержка сигналов присутствия и географической адресации
Соответствие спецификации FMC по требованиям к питающим напряжениям и токам нагрузки субмодуля
Уровень напряжения по линиям VADJ/VIO_B_M2C должен быть +2,5 В
Генерация сигнала PG_M2C стабильности вторичных питающих напряжений

Энергопотребление

Потребляемая мощность FMC модуля: не более 14 Вт
Распределение потребляемой мощности по линиям питания:
- +12 В (12P0V FMC): до 0,79 А (9,5 Вт);
- +3,3 В (3P3V FMC): до 0,61 А (2 Вт);
- +3,3 В (3P3V_AUX FMC): до 0,015 А (0,05 Вт);
- +2,5 В (VADJ 2,5V): до 0,68 А (1,7 Вт).

Условия эксплуатации

Охлаждение: воздушное
Диапазон рабочих температур: коммерческий (0...+50 °С) и индустриальный (−10...+50 °С)
Температура хранения: −20...+65 °С
Влажность: 10–85 % без конденсата
Производительность внешнего обдува 0,5 м³/мин (20 CFM)

Размеры

Форм-фактор: FMC одиночной ширины c задействованием областей 1 и 2
Межмодульная высота: 10 или 8,5 мм
Размеры печатной платы: 76,5 × 69 мм

Назад в раздел