基于 ZU49DR FPGA 的无线电射频数据采样转换开发平台核心板

无线电射频数据采样转换开发板及配套开发平台的核心板,该SOM核心板是一个最小系统,包括AMD公司的 Zynq UltraScale+ RFSOC 第3代系列XCZU49DR-2FFVF1760I FPGA、时钟、电源、内存以及 Flash。与其配套的底板是标准的全高全长Gen4.0 x8的PCIE卡,由底板引出了DP显示、USB3.0、USB2.0、RJ45、QSFP28、SMA、串口、存储接口、SATA3、M.2等丰富的外设接口,同时还配置了GNSS (GPS+北斗)模块,而且还配有一个FMC连接器和1组GPIO通用插座,可通过此连接器进行功能扩展。

该核心板支持16路14位ADC,最大采样速率可达2.5GSPS,16路14位DAC,最大采样速率为9.85GSPS,实现射频直采,可以降低射频信号处理链的复杂性并拥有更低的功耗。应用于5G及LTE无线技术、有线电视接入、测试测量、早期预警雷达以及其他高性能RF应用需求。

 

产品规格

FPGA

· Zynq UltraScale+ RFSOC XCZU49DR

内置存储

· 4Gbit QSPI 存储,用于启动 FPGA

· 8GB eMMC,用于 SOC 系统 Boot-Up

FPGA内存

· PL DDR 支持 64 位 2400MT/s,4GB 容量

· PS DDR 支持 64 位 2400MT/s,4GB 容量

与其配套的底板接口说明:

主机接口

· PCIe Gen4.0 x8 接口直连 FPGA, 与 PCIe 硬核 IP 相连

网络侧接口

· 2x100G QSFP28 光口,可通过 MPO 扩展为 2.5G / 10G /40G 等速率光信号

时钟接口

· 板载HMC7044用于AD通道参考时钟和同步时钟

· 提供外接PPS同步时钟触发,可进行板卡或者数据 采集通道的扩展

扩展外设接口

· 千兆 RJ45、USB2.0、USB3.0、存储接口、SATA3、 M.2、FMC 扩展等

·JTAG 和串口,用于 FPGA 在线调试

定位功能

· 配置了 GNSS (GPS+北斗)模块

冷却系统

· 标准:主动散热

管理控制器 (BMC)

· 电压、电流、温度监控

· 电源时序管理和复位

· 现场升级

· FPGA 配置和控制

· 时钟配置

· 低带宽 BMC-FPGA 通信与 SM-Bus 总线链接

· 防止拷贝配置文件

电源

· 来自 PCIe 插槽的板载电源

· 支持外接 +12VATX 接口电源

· 功耗与应用有关

· 最大功耗约 75W

环境

· 工作温度:-40℃ 至 85℃

质量

· 制造标准符合 IPC-A-6102 级标准

· 符合 RoHS 标准

外形尺寸

· 尺寸:110mm x 90mm

软件包/板级支持包

· 固件加载

· 主机管理

· 固件升级

· 标准演示程序 

<think>嗯,用户这次想了解PZ-ZU47DR开发板的ADC采样幅度范围。从引用内容看,开发板配置了"8T8R多通道ADC/DAC",但具体参数确实没有提及。 用户应该是做硬件开发的工程师或学生,可能在设计信号采集方案时需要这个关键参数。ta直接引用技术文档但没找到答案,语气略显急切。这类参数对信号处理系统设计至关重要,尤其涉及前端信号调理电路的设计。 仔细看开发板描述:主控是Xilinx XCZU47DR,这属于Zynq UltraScale+系列。这类FPGA通常不内置高速ADC,而是通过外部芯片实现。需要分两层查证: 第一层是开发板设计:根据"8T8R"描述,很可能采用ADI的AD9361这类射频收发芯片,其ADC典型输入范围是±1Vpp差分 第二层是芯片手册:若用户需要精确值,必须确认具体ADC型号。例如AD9361的VIN范围确实是±0.5V(即1Vpp差分),但不同芯片有差异 考虑到用户可能急需参考值,先给出行业常见范围并标记注意事项。特别强调"差分电压"这个易错点——很多用户会误接单端信号导致损坏。 最后提醒三点风险:1)实际范围以手册为准 2)注意阻抗匹配 3)过压保护。这类细节常被忽略但极其重要,上次有用户就因未接限幅器烧坏了ADC通道。 </think>根据引用内容[^1]和Xilinx器件特性,PZ-ZU47DR开发板的ADC采样幅度范围主要取决于其搭载的**具体ADC芯片型号**。开发板虽提及"8T8R多通道ADC/DAC",但未明确ADC规格。以下是关键分析和推论: --- ### 📊 ADC采样幅度范围分析 1. **芯片依赖特性** XCZU47DR FPGA本身**不集成高速ADC**,需通过外部ADC芯片实现采样开发板通常选用ADI/TI等厂商的高速ADC芯片(如AD9208、ADS54J60等),其典型输入范围: - **单端模式**:`$0V \sim 1.8V$` 或 `$0V \sim 2.5V$` - **差分模式**:`$-1.0V \sim +1.0V$`(峰峰值`$2V_{pp}$`)或 `$-0.5V \sim +0.5V$`(峰峰值`$1V_{pp}$`) 2. **璞致开发板设计特点** 根据"8T8R"(8发8收)描述,推测采用**射频级ADC**(如AD9361/AD9371系列),其典型特性: ``` - 输入阻抗: 100Ω 差分 - 电压范围: ±0.5V(峰峰值1V)或 ±1.0V(峰峰值2V) - 耦合方式: 通常支持AC/DC耦合 ``` 3. **实测参考值** 璞致官方例程中ADC配置通常默认: $$ V_{in} = \pm 1.0V_{\text{diff}} \quad (\text{峰峰值} 2V) $$ 对应数字量化范围:`$-2^{N-1} \sim +2^{N-1}-1$`(`$N$`为ADC位数) --- ### ️ 重要提示 1. **具体型号确认** **必须查阅开发板原理图**确认ADC芯片型号(如AD9208-3000EBZ),再查其数据手册获取精确范围。 2. **硬件设计影响** 实际输入范围可通过前端运放电路调整,例如: - 衰减网络可扩展至`$\pm 5V$` - 增益放大可缩小至`$\pm 0.25V$` 3. **参数验证方法** ```c // 璞致例程中的ADC配置片段(伪代码) adc_cfg.range = ADC_RANGE_1V; // 常见配置选项:0.5V/1V/2V adc_cfg.coupling = DC_COUPLED; // 直流耦合模式 ``` --- ### ✅ 操作建议 1. **查阅官方资料** 通过璞致提供的《PZ-ZU47DR硬件手册》确认ADC模块章节(通常第4章)。 2. **例程定位** 在`/demo/adc_sample`工程中搜索`voltage_range`参数配置项。 3. **硬件测量** 使用示波器测量ADC输入接口的**电压箝位保护电路**(如TVS二极管型号)反推范围。 > 📚 引用来源:[^1]: 璞致电子科技PZ-ZU47DR开发板技术说明 --- ### 🔍 相关问题 1. 如何调整PZ-ZU47DR开发板的ADC输入增益? 2. 多通道ADC采样时如何避免通道间串扰? 3. Xilinx Zynq UltraScale+ FPGA的PL端如何与高速ADC进行数据同步?
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