一、概述

為了滿足軟件無線電驗證需要了，設計一塊高速板卡板卡，該板卡含2路500MSPS ADC及3路500MSPS DAC，以及支持DDR3、SRIO存儲，帶485通信接口，千兆網通信接口，支持X86技術。

二、主要技術指標

• FPGA：XC7K410T-2FFG900i

XC7K410T-2FFG900i 3片級聯

406720邏輯單元，63550Slices,16個GTX

• ADC：AD9648

采樣頻率：500MSPS

采樣精度：14位

通道數：2通道

集成下變頻器

集成NCO

• DAC：AD9142A

播放頻率：500MSPS

采樣精度：16位

通道數：6通道

集成上變頻器

集成NCO

• DDS：AD9912

輸出頻率:1M-1000Hz

輸出幅度：0~-50dB

• FPGA高速互聯：

互聯協議：SRIO

帶寬：SRIO X4

互聯速度：1GB/S

• FMC擴展：

3組標準FMC擴展

支持Bank電壓調整

• 網絡：

支持FPGA自主TCP/IP千兆網通信

• X86處理器:

處理器：Intel E3845

硬盤：128GB

內存：2GB

顯示：HDMI

U口：2個

網絡：千兆網

• 算法支持：

模擬調制功能：AM/FM/PM

數字調制功能：BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、32QAM、64QAM、128QAM、256QAM、MSK、GMSK、2FSK

三、框圖及實物

框圖：

實物：

四、方案介紹

4.1  ADC部分：

數模轉換器ADC擬選用ADI公司的AD9684，該轉換器支持4、500MSPS采樣頻率，14bit精度，雙路，接口為并行lvds。

4.2 DAC部分：

模數轉換器擬選用ADI公司的AD9142A，該芯片AD9142A是一款雙通道、16位、高動態范圍數模轉換器(DAC),提供1600 MSPS采樣速率,可以產生最高達奈奎斯特頻率的多載波。

下面是該芯片內部框圖：

4.3 FPGA部分

FPGA擬選用Xilinx公司的XC7K410T-2FFG900i作為主控芯片，該芯片資源、速度、功耗都比較理想。

4.4 DDR3

DDR3采用三星公司的K4B8G3346B，該芯片容量為1GB,32位寬，單芯片解決方案，是非常理想的存儲顆粒。

4.5 時鐘合成器

時鐘合成器擬選用AD9528,該芯片能夠輸出12路10M-1000M頻率，可以滿足本項目使用需要。

4.6 千兆網接口

   通過88E1111，作為一個千兆phy芯片，支持GMII/SGMII/1000Base+協議。本方案中，用Verilog實現一個TCP/IP服務器，計算機可以通過RJ45連接到FPGA上，實現寄存器讀寫及FIFO讀寫操作，傳輸速度可以達到60MB/s。

4.7 串口接口

串口接口芯片擬選用MAX3162，該芯片支持RS232、RS485、RS422協議，且可以方便切換非常方便。

4.8 FMC擴展接口

  擴展接口擬選用行業上比較成熟的FMC_LPC接口，IO數為可以達到38對LVDS，該連接器支持差分接口，傳輸速度支持到10GHz，且高密度、高可靠性，是比較理想外擴方案。

4.9  DDS芯片：

  DDS芯片選用AD9912，該款芯片可以實現1M-1000Hz的頻率輸出。

五、交付內容

開發平臺：Xilinx FPGA平臺

交付內容：板卡1套及全套源代碼

FPGA源代碼含：AD、DA、DDR、GTP、SRIO、UART、RJ45、DDS。

上位機源代碼：VC6.0

                                                               北京研創達科技有限公司

                                                                  010-62101283

                                                                     2016.1.1