Помогите разобраться новичку
Планируется увеличить частоту оцифровки в 2 раза путем смещения по клоку одного ацп относительно другого на полуфазу
Схема:.
Работают обе ацп на частоте 250 Мгц (AD9230) с паралельным lvds 12 битным выходом каждая.

Вопрос заключается в том, как мне лучше обработать входные данные сдвинутые на полуфазу и
востановить их синхронно в одном такте, для последующей обработки ?

Проблема в том что это частота предельная для планируемого для использования Cyclone III

Помогите советом .

Спасибо.

А зачем их в один поток объединять то? Многие задачи DSP хорошо распараллеливаются, тут Вам и карты в руки! Ведите обработку в два параллельных потока и если надо, то объединяйте данные уже на пониженной частоте. Вы и с 250МГц счастья поимеете не мало

Да, а Вы уверены что Вы все правильны делаете? Насколько я понимаю, со второго АЦП Вы новой информации не получите. Точнее, все что даст второй канал можно получить и из первого после цифровой интерполяции, на повышенной частоте.

Кину свои 2 копейки...
Согласно теории DSP - физический sampling сигнала на частоте Х не есть то-же самое что на X/2 с последующей интерполяцией (upsampling со всеми вытекающими, то бишь фильтрацией и т.д.).
Интерполяцие не добавляет реальной информации. Это в отличие от реального физического samplingа
на частоте X где добавляется реальной информации о сигнале.
Посему если автору темы нужно кол-во информации о сигнале получаемое на 500 MHz sampling rate, 250 MHz sampling с последующей интерполяцией вдвое будет нечто совершенно другое и не даст нужного реального разрешения (например при спектральном анализе с реальной резолюцией требующей 500 MHz sampling rate).

Все верно. Но возможно я не полностью прояснил свою мысль, или не совсем правильно понял автора. Но если исходить из контекста вопроса, то, как я понимаю, задача состоит в объединении данных с двух каналов во ВРЕМЕННОЙ области. А это в свою очередь, скорее всего, означает, что в качестве антиэлайсингового фильтра для первого и второго АЦП используется один и тот же ФНЧ фильтр. Что в свою очередь означает идентичность в спектральной области сигналов с первого и второго АЦП.

мы оцифровываем световой пучок импульсного лазера, а он может принимать совершенно разные формы во времени в зависимости от синхронизации (у нас 2 лазерные трубы зг и усилитель). Поэтому и нужно как минимум 500 Мгц, а в будущем 1000 Мгц когда освоимся с плис, чтобы посчитать мощность светового пучка.

Поэтому и решено было поднять разрешающую способность ацп, путем их фазового смещения.

Тоесть например вариант решения, это накоплять во внутренней памяти плис эти сигналы по разным клокам, а потом считывать их по одному клоку, между световыми пучками ?

Сообщение отредактировал in2 - Feb 10 2008, 19:52

Было бы логично сначала объединить результаты, а затем делать всякие преобразования типа ФНЧ, sin(x)/x и т.д.

Вообще такая система построена на том, что время зарядки конденсатора АЦП меньше, чем время между отсчетами. Т.е. полоса у АЦП выше, чем sample rate.

Ну наверно так, только в таком случае надо точно знать какой АЦП работает "первый" и в какую он банку памяти кладет, т.е. с какой начинать выгрибать на этом самом одном клоке. Если это точно установить то тогда работать наверно будет.

На будущее обезательно напишите как оно получилось!

Спасибо за ответы.



700 MHz full power analog bandwidth - я так понимаю, это и есть частота дискретизации. Получается
она в 2.8 раз больше чем sample rate.

http://www.analog.com/en/prod/0%2C2877%2CAD9230%2C00.html - это ацп который собираемся использовать.


А как лучше тактировать внешние ацп, можно ли просто в PLL создать 2 сигнала, смещенные относительно друг друга на полу фазу и вывести их через две ножки плиса? Или разница по смещению между ними может быть хаотичной в зависимости от каждой компиляции ?

И какой обычно джиттер у плисов altera?

Из личного опыта:
Частотная характеристика входного тракта - хорошая, но имейте в виду, что при частоте среза 700МГц и частоте выборки 250МГц Вы будете иметь зеркальные частоты в своём спектре от высоких гармоник. По-любому, Вам (учитывая эффективную частоту выборки 500МГц) придётся на вход ставить фильтр как максимум на 250МГц, а лучше чуток ниже.
Кроме того - при чередовании отсчётов от разных АЦП, Вы получите "дрожь" кода (у одного смещение +4, у другого -5, например, не считая собственных шумов и нелинейностей) , особенно заметную на малых сигналах. Причём частота этих биений будет точно равна 250МГц.
А насчёт смещения на полфазы - есть решение, которое работает в случаях, когда сигнал старта занимает ровно половину всего цикла обмена. Управляете одним АЦП, а сигнал старта в непосредственной близости от АЦПэшек инвертируете для другого каким-нибудь шустрым вентилем. Как в вашем случае управляется АЦП не знаю.

Где-то на форуме по цифровым осциллографам, один человек разбирал Tektronix или вроде того. И рассказал как была организована оцифровка: стояло около сотни АЦП по 250 мегасемплов в сек. и куча ЦАПов для их калибровки. Тактовые у АЦП были смещены на 50 пс. относительно друг друга.

Надо только еще помнить, что это довольно сложно реализовать на плате: надо будет выверять длины кучи сигналов.

По защелкиванию данных в ПЛИС проблем нет- можете использовать фифо, асинхронное по входу и синхронное по выходу, можно использовать DDR свойства триггеров- защелка как по переднему, так и по заднему фронту. Проблема есть только выставить точно фазовую задержку между клоками у интерливных АЦП. Как не крутись со встроенными в ПЛИС DLL, все равно ерунда получается. Поэтому клок формировали снаружи и в ПЛИС он только входил. На АЦП клок тоже подавался снаружи. Если частота постоянна, то можно использовать малоджиттеровый генератор, можно с ЭСЛ выходом, потом сиганлы в противофазе использовать в качестве клоковых для АЦП. При этом все равно нужна подстройка задерки (аналоговая). Ставили триммерные конденсаторы перед последним буфером клока перед ацп и при оцифровке синуса близкого к максиальной частоте выставляли равномерность точек оцифровки по амплитуде и времени, подкручивая триммера.
Если частота оцифровки переменная, то использовали синтезатор ДДС двухканальный, и использовалась разность фаз между каналами. Можно еще городить управляемый фазосдвигатель на варикапах, но он плыл по температуре и приходилось вводить в прибор самокалибровку на-лету.
Аналоговой подстройкой можно получить до 8 каналов АЦП в интерливе, далее джиттер делает эту затею бессмысленной.

Вообще интересно в системном плане: физичекий sampling rate каждого отдельно-взятого канала есть 250 MHz, что означает требование по anti-aliasing LPF на входе по 125 MHz. T.e. полезная полоса пропускания каждого отдельного канала будет < 125 MHz. Но тогда ведь теряется смысл всей затеи получения эффективной полосы на выходе системы в 250 MHz.

С другой стороны, если рассматривать это все как цельную систему, то берем sampling rate как конечный, т.е. 500 MHz и тогда на входе anti-aliasing LPF нужен будет 250 MHz что вроде то что и нужно в целом. Но тогда в каждом отдельном канале получаем aliasingи гармоник...но пти таком подходе, если мы рассматриваем только конечный sampled сигнал, т.е. после его interleavingа обеими каналами, то может быть действительно такой подход оправдан ?