低成本SerDes在數據采集中的方案設計與應用
2020年電子技術應用第8期
文 科，朱 正，馬敏舒
中國電子科技集團公司 第二十四研究所，重慶400060
摘要： 介紹了低成本的1 Gb/s源同步SerDes接口應用原理，并詳細闡述了低端FPGA如何與高速數據接口以及如何實現對1 Gb/s數據的可靠采樣的解決方案。該接口適用于AD9653等源同步SerDes接口的數據轉換器。再配合Spartan-6系列等低端FPGA的應用，可以大大降低數據采集系統的成本、功耗和復雜度。
中圖分類號： TN98
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191125
中文引用格式： 文科，朱正，馬敏舒. 低成本SerDes在數據采集中的方案設計與應用[J].電子技術應用，2020，46(8)：88-91.
英文引用格式： Wen Ke，Zhu Zheng，Ma Minshu. Design and application of low-cost SerDes in data acquisition[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(8)：88-91.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191125
中文引用格式： 文科，朱正，馬敏舒. 低成本SerDes在數據采集中的方案設計與應用[J].電子技術應用，2020，46(8)：88-91.
英文引用格式： Wen Ke，Zhu Zheng，Ma Minshu. Design and application of low-cost SerDes in data acquisition[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(8)：88-91.
Design and application of low-cost SerDes in data acquisition
Wen Ke，Zhu Zheng，Ma Minshu
Sichuan Institute of Solid-State Circuits, China Electronics Technology Group Corp，Chongqing 400060，China
Abstract： This paper introduces the low cost of 1 Gb/s source-synchronous SerDes interface application principle, and how to interface low-end FPGA with high-speed data and how to implement a reliable sampling solution for 1 Gb/s data are described in detail. This interface is suitable for source-synchronous SerDes data converter as AD9653. Coupled with application of the low-end Spartan-6 series FPGA，this solution can greatly reduce the cost of data acquisition system, power consumption and complexity.
Key words : 1 Gb/s sampling alignment；AD9653；Spartan-6
0 引言
雖然10 Gb/s的超高速接口已經逐漸成為了高端數據轉換器的標配，但也意味著必須使用高性能的FPGA與之搭配，導致整個系統的成本和復雜度偏高[1-3]。實際應用中，1 Gb/s及以下速率的接口仍舊是目前的主流[4]。數據轉換器接口分類見表1。
在1 Gb/s這個量級，又分為低電壓差分信號(Low-Voltage Differential Signaling，LVDS)和源同步(SERializer/De-serializer，SerDes)。前者主要用于中高采樣率數據轉換器，應用成本較高。
而源同步SerDes，也稱為串行LVDS接口[5]的ADC一般為多通道中等采樣率高精度型，如ADI的AD9252、AD9653，TI的ADS5273、ADS6445等，廣泛用于各類通信、數據采集系統中。本文以AD9653為例介紹這種接口的特性和應用方法。
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作者信息:
文 科，朱 正，馬敏舒
(中國電子科技集團公司 第二十四研究所，重慶400060)
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