こんなこともできるという例としてどうぞご覧下さい。
（画像はそれぞれクリックして拡大できます）
・2012/04/06 : UTL-016を使用した写真を掲載しました
・2011/06/03 : 公開
LTC2274評価キットを使用 |
UTL-016を使用 |
使用機器 | ||
| Spartan-6 LXT FPGAボード | XCM-020 | ヒューマンデータ | ||
| SIF40 to SMA 変換基板 | ACC-010 | ヒューマンデータ | ||
| A/D変換基板 | LTC2274評価キット | リアナログ・デバイセズ（リニアテクノロジー） | ||
| UTL-016で動作致します | ヒューマンデータ | |||
| マルチファンクションシンセサイザ(SG) | WF1965 | エヌエフ回路設計ブロック | ||
| TFT LCDモジュール | NHD-5.7-3202 40WFB-CTXI | DigiKeyで購入可能 | ||
| ダウンロードケーブル | XUP-USB-JTAG | Digilent | ||
| ◆システム構成 構成図は下図のようになります  信号発生器（SG)かからの出力をLTC2274でA/D変換し、８B10B変換されたシリアルデータをXCM-020にて受信しています。 |
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| ◆サンプリング周波数、データレートの決定 Spartan-6のGTP Transceiverの制限から、ACM-024デモと同じ2.0Gbpsのデータレートが使用できません  （Xilinxユーザガイド UG386より抜粋） ・LTC2274の最大サンプリング周波数「105MHz」 ・GTPで設定可能なレート（1.2288 〜 1.62Gbps) の両方を満足し、かつできるだけ高速に動作する周波数ということで、今回は78.125MHzを採用しています。 LTC2274から送られてくるシリアルデータレートは1.5625Gbpsとなります。 |
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FPGA内部回路のブロック図は下記のようになります。青色部分がXILINX社提供部分で、白部分が新規作成部分です。
GTPにてLTC2274からのシリアル信号を受け、後段のbytealignerにて受信処理を行っています。
FFT解析前にデータ処理（窓関数）をおこなっており、解析出力データをスペクトル変換しています。FFT処理にはXilinxのFFT-IPを使用しています。データをLCDに表示するために、Microblaze PLBバスから取り込めるよう、取り込み用ペリフェラルを設置しています。
LCDの描画はMicroblazeプロセッサで行っています。制御信号処理を全てソフトウェアで行うと処理数が増えますので、ポートの処理をハードウェア化しています（LCD_IOペリフェラル）。
いくつか観測した波形を掲載致します。画面にはピークとなる周波数とレベルを表示するようにしました。
横軸のレンジはACM-024デモに合わせて50MHzとしています。
10MHz 正弦波
5MHz 三角波
5MHz 矩形波
- 転送レート：1.5625Gbps
- リファレンスクロック：125MHz(オンボード)
- Comma Detection：K28.7 (プルダウンからは設定できないので手入力）
LTC2274のFAM(Frame Alignment Monitor)を有効にし、Syncするタイミングを増やしています
LTC2274は、16Bit 105Msps シリアル出力 A/D変換器です。
測定データは8B10Bエンコードされたシリアルデータで出力されますので、FPGAの高速シリアルI/F（GTP Transceiver / RocketIO）と容易に接続できます。
文字フォントについては、こちらのフォントを活用させていただきました。（ありがとうございました）
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