« パルス送信基板の実装 | トップページ | 等価サンプリングで長時間サンプリングしたい »

2022.01.07

MMCMのPhase Shiftをハードウェアで自動化した

ZYNQ×ADCなデータキャプチャで高速な等価サンプリングを実現するのに重要なことはMMCMの位相シフトをハードウェアで自動化することです。

クロック80MHzを出力するMMCMのVCO周波数は960MHzなので、Phase Shiftの1tapは1/56/960MHz=18.6psになります。これを672tapずらすと元のクロックに戻ります。

一回の波形キャプチャが終了したらMMCMのPhase Shiftを動かしてADCのクロックを基準クロックに対して少しだけ(7tap=130ps)くらい動かすことを繰り返し、96回のサンプリングデータを時間軸をそろえて並べ替えれば、等価サンプリングで7680MHz相当のサンプリングになるというわけです。

この位相ずらしをハードウェア化しました。

MMCMの位相シフトにかかる時間は数百nsなので、9回ずらしても2マイクロ秒程度でできることがわかりました。

Eqs_0107

波形キャプチャ結果はこのようになります。

1回フレームのサンプリングを行うたびにサンプリングポイントが130psずつずれていくので、このように波打って見えています。

サンプリングポイントが移動していって24回のサンプリングで一周するという設定なので、毎回のサンプリングは520psずれていることになります。ですので、このデータを24回取って、時系列に並べ替えた結果が、これです。

Eqs_0107_2

波形が再構成され、反射が綺麗に見えています。

これで等価サンプリングのハードウェア化ができました。

波形キャプチャ後のデータの並べ替えまでハードウェア化できればいいのですが、それはいずれ別の機会にしましょう。

 

|

« パルス送信基板の実装 | トップページ | 等価サンプリングで長時間サンプリングしたい »

コメント

コメントを書く



(ウェブ上には掲載しません)




« パルス送信基板の実装 | トップページ | 等価サンプリングで長時間サンプリングしたい »