Модуль SFM-CLK

Фотографии модуля

Функциональная блок-схема

Документация

Основные характеристики

Восемь синхронных выходов тактирования с частотой от 20 до 8000 МГц
Малошумящий синтезатор частоты LMX2592 Texas Instruments (TI)
Фазовый сдвиг выходов не более 5 пс
Высокостабильный термо-компенсированный опорный генератор Connor-Winfield
Вход внешнего опорного тактирования от 5 до 1400 МГц
Выход тактирования для каскадирования с частотой от 20 до 2000 МГц
Полное программное управление через FMC
Форм-фактор FMC одиночной ширины с воздушным или кондуктивным охлаждением

Описание

Субмодуль SFM-CLK выполнен в соответствии со стандартом ANSI/VITA 57.1-2008 FPGA Mezzanine Card (FMC) Standard и предназначен для использования в составе несущих модулей AdvancedMC, VPX, PCI/PCIe, CompactPCI для организации многоканального синхронного тактирования субмодулей АЦП/ЦАП, смесителей радиоприёма/передачи с частотами до 8 ГГц.

Основное предназначение субмодуля: фазированные антенные решетки, MIMO, радиоизмерения.

В основе субмодуля лежит синтезатор частоты LMX2592 TI с низким уровнем фазового джиттера встроенного ГУН (до 50фс). В качестве источника опорного тактирования может выступать как встроенный высокостабильный термо-компенсированный генератор TCXO Connor-Winfield с номиналом частоты 25 МГц, так и внешний источник опорного тактирования через разъём SSMC передней панели субмодуля в диапазоне частот от 5 до 1400 МГц. Выбор источника опорного тактирования, как и настройка синтезатора частоты, осуществляется программно со стороны несущего модуля через разъём FMC. На субмодуле предусмотрена дополнительная линия FMC контроля частоты источника опорного тактирования.

Выходной сигнал синтезатора разветвляется с использованием микросхемы HMC987LP5E Analog Devices (AD) с предельно низким межканальным фазовым разбегом, что позволяет достичь суммарной несинфазности восьми выходных каналов тактирования на уровне 5 пс. При работе в диапазоне выходных частот от 3 до 8 ГГц предусмотрена опциональная установка согласующих трансформаторов. На субмодуле реализован дополнительный выход синтезатора частоты (RFoutB) для каскадирования субмодулей SFM-CLK. Фаза и частота выходного сигнала RFoutB может быть отличной по частоте и фазе от основных восьми выходов. Данный сигнал тактирования продублирован на разъеме FMC.

Предусмотрено использование субмодуля как в системах с принудительным воздушным охлаждением, так и в системах с кондуктивным охлаждением в диапазоне рабочих температур: от −40 до +70 °С.

Технические характеристики

Тактирование

Синтезатор частоты LMX2592 фирмы TI:
- диапазон выходных частот: от 20 до 8000 МГц;
- частота фазового детектора: до 200 МГц;
- типовой джиттер выходного сигнала: 50 фс;
- время перестройки частоты до 1 мс (до 50 мкс в режиме ускоренной калибровки). Параметр (данные) уточняется
Разветвитель HMC987LP5E фирмы AD:
- подключение к выходу RFoutА синтезатора;
- восемь синфазных каналов;
- индивидуальное разрешение выходов;
- диапазон выходных частот от 20 до 8000 МГц;
- межканальный разброс не более 5 пс;
- выходы согласованы на 50 Ом;
- размах выходных сигналов 0,8 В; Параметр (данные) уточняется
- разъемы передней панели — штекеры SSMC.
Дополнительный выход тактирования:
- подключение к выходу RFoutB синтезатора;
- диапазон выходных частот от 20 до 2000 МГц; Параметр (данные) уточняется
- согласование на 50 Ом;
- размах выходного сигнала 0,8 В; Параметр (данные) уточняется
- разъем передней панели — штекер SSMC.
Опорный кварцевый генератор TCXO Connor-Winfield:
- номинальная частота 25 МГц;
- первоначальная стабильность частоты не хуже 2 ppm;
- уход частоты в год не более 1 ppm.
Внешнее опорное тактирование синтезатора частоты:
- диапазон входных частот от 5 до 1400 МГц;
- номинальный размах сигнала 1 В на нагрузке 50 Ом;
- разъём передней панели — штекер SSMC.

Сервисные функции

Интерфейс SPI до 50 МГц управления синтезатором частоты
Интерфейс SPI до 50 МГц управления разветвителем
Управление включением опорного генератора
Вывод сигнала Lock Detect синтезатора на внутренний светодиод
I²C EEPROM идентификации субмодуля IPMI, линии A0, A1 соответствуют GA0, GA1

Соответствие стандартам

ANSI/VITA 57.1-2008 FPGA Mezzanine Card (FMC) Standard

Интерфейс FMC

Предустановка разъёма FMC HPC Samtec 400 контактов
Поддержка межмодульной высоты: 10 мм
Использование 14-ти линий шины LA стандарта КМОП 1,8/2,5/3,3 В для сигналов управления
Использование пары CLK0_M2C для вывода сигнала опорного тактирования стандарта LVDS
Использование пары CLK1_M2C для вывода сигнала синтезатора по выходу RFoutB в стандарте LVDS
Поддержка сигналов присутствия и географической адресации
Поддержка шины I²C для EEPROM идентификации IPMI
Соответствие спецификации FMC по требованиям к питающим напряжениям и токам нагрузки субмодуля
Поддержка напряжения по линии VADJ +1,8/+2,5В/+3,3В
Генерация сигнала PG_M2C стабильности вторичных питающих напряжений

Энергопотребление

Потребляемая мощность субмодуля АЦП: не более 2 Вт
Распределение потребляемой мощности по линиям питания:
- +12 В (12P0V FMC): до 0,17 А (2 Вт);
- +3,3 В (3P3V_AUX FMC): до 0,003 А (0,01 Вт);
- +1,8/2,5/3,3 В (VADJ +1,8/2,5/3,3V): до 0,056 А (0,1 Вт).

Условия эксплуатации

Охлаждение: воздушное или кондуктивное
Диапазон рабочих температур: коммерческий (0...+50 °С) и индустриальный (−40...+70 °С)
Температура хранения: −50...+85 °С
Влажность: 10–85 % без конденсата или до 98 % в исполнении с влагозащитным покрытием

Размеры

Форм-фактор: FMC одиночной ширины c задействованием областей 1–2
Межмодульная высота: 10 мм
Размеры печатной платы: 84 × 69 мм
Поддержка кондуктивного охлаждения через область вторичного термо-интерфейса

Назад в раздел