PCIe双通道/四通道250Msps信号采集处理模块

产品描述

LBSP11020X-PE是一款基于PCIe总线架构的高性能中频信号采集处理模块，具备2/4通道高性能ADC，采用Xilinx公司XC7K325T/410T FPGA作为实时处理器，遵循PCIe2.0 x8总线规范，并针对此系列板卡提供多种操作系统下完善的SDK开发套件。 外观已申请专利

图1 产品实物图（四通道满配）

外观已申请专利

产品特点

ADC指标优异

支持结构加固

开发支持完善

产品成熟度高

支持快速交付

支持接入第三方软件（GNU Radio、LabVIEW、MATLAB）

指标特性

表1 指标特性

原理框图

图2 原理框图

典型应用

本产品可广泛应用于通信、侦察、雷达、频谱、卫星、仪器仪表等领域。

技术指标

1、ADC指标

a)采集通道数：2 路/4路可选；

b)输入接口：SSMA；

c)输入阻抗：50Ω；

d)采样率：最大支持250MSPS（典型值96MSPS、100MSPS、102.4MSPS、192MSPS、200MSPS、204.8MSPS、250MSPS）；

e)量化位数：16bit；

f) SFDR：≥85dBFS @Fin=70MHz AIN and 250MSPS、200MSPS、100MSPS；

g) SNR：≥70dBFS @Fin=70MHz AIN and 250MSPS、200MSPS、100MSPS。

2、时钟指标

a)支持内时钟（默认）、外参考2种工作模式；

b)板载时钟：板载温补晶振，频率精度0.5ppm；

c)外参考波形：正弦波；

d)外参考频率：10MHz；

e)外参考幅度：5±1dBm。

3、FPGA信号处理指标

a) FPGA型号：Xilinx XC7K325T(可升级为XC7K410T)；

b)板载缓存：1组独立DDR3（64bit），容量2GByte；

c)启动方式：板载QSPI FLASH，容量128Mb，上电自启动。

4、总线规范

a)总线规范：PCIe2.0 x8；

b)驱动环境：Windows7（含）以上桌面版操作系统、Windows Server 2008（含）以上服务版操作系统、Kylin-Desktop-V10-Release-2107-arm64(linux-4.4.131)系统；

c) PCIe 总线传输带宽：上行≥2GB/s。

软件支持

平台软件数据处理业务包含：数据采集、DMA上传、参数测量、固件升级、健康管理。

图3 软件框图

1、设备驱动

提供主控与模块连接的PCIe驱动。

2、设备管理

a)支持主控通过PCIe驱动扫描识别该模块；

b)支持设备的打开/连接，关闭/断联操作；

c) 支持通过配置文件对设备对象相关参数进行灵活配置。

3、寄存器读写

a)支持对BAR空间进行读写；

b)提供同步阻塞方式的寄存器操作模式。

4、数据采集

a) 数据通过PCIe总线传输至主控上位机；

b)支持8通道独立DMA传输。

5、固件升级

支持软件升级FPGA固件。

6、健康管理

支持温度、电压、DDR状态、时钟状态、链路状态等监测。

7、参数测量

a)信号测量：信噪比、带宽等；

b)信号标定：参考电平、中心频率等；

c)谐波分析：测量指定载波频率的多达10次谐波 ；

d) 数字解调分析：RMS EVM(%),RMS Mag(%),I/Q Offset,Freq Error, RF Power。

8、交互界面

a)提供基于QT+QML的跨平台人机交互上位机应用程序；

b)提供频谱显示、信号测量、信号标定、瀑布图等软件应用交互功能；

c)支持对设备进行参数配置；

d)具备ADC通道数据管理功能。

支持各种主流的开发工具，可根据需求定制FPGA 底层逻辑，大大加快开发进度，可实现差异化的算法和系统。

物理与电气特征

a)模块尺寸：233.33*126.31*21.59mm（含壳体）；

b)模块供电：PCIe供电；

c)典型功耗：40W；

d)散热方式：风冷散热；

e)工作温度：-40℃~+55℃。

图4 结构外观（四通道满配）

表2 接口说明

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（部分图片来源于网络，侵删）

审核编辑 黄宇