低成本SerDes在数据采集中的方案设计与应用
2020年电子技术应用第8期
文 科，朱 正，马敏舒
中国电子科技集团公司 第二十四研究所，重庆400060
摘要： 介绍了低成本的1 Gb/s源同步SerDes接口应用原理，并详细阐述了低端FPGA如何与高速数据接口以及如何实现对1 Gb/s数据的可靠采样的解决方案。该接口适用于AD9653等源同步SerDes接口的数据转换器。再配合Spartan-6系列等低端FPGA的应用，可以大大降低数据采集系统的成本、功耗和复杂度。
中图分类号： TN98
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191125
中文引用格式： 文科，朱正，马敏舒. 低成本SerDes在数据采集中的方案设计与应用[J].电子技术应用，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.
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191125
中文引用格式： 文科，朱正，马敏舒. 低成本SerDes在数据采集中的方案设计与应用[J].电子技术应用，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
虽然10 Gb/s的超高速接口已经逐渐成为了高端数据转换器的标配，但也意味着必须使用高性能的FPGA与之搭配，导致整个系统的成本和复杂度偏高[1-3]。实际应用中，1 Gb/s及以下速率的接口仍旧是目前的主流[4]。数据转换器接口分类见表1。
在1 Gb/s这个量级，又分为低电压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling，LVDS)和源同步(SERializer/De-serializer，SerDes)。前者主要用于中高采样率数据转换器，应用成本较高。
而源同步SerDes，也称为串行LVDS接口[5]的ADC一般为多通道中等采样率高精度型，如ADI的AD9252、AD9653，TI的ADS5273、ADS6445等，广泛用于各类通信、数据采集系统中。本文以AD9653为例介绍这种接口的特性和应用方法。
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文 科，朱 正，马敏舒
(中国电子科技集团公司 第二十四研究所，重庆400060)
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