AD与FPGA级联相关时序处理问题

lcxi2727

考虑到实际AD芯片和FPGA存在工作时钟误差（即使误差很小，同样会累积出错），所以假设
AD输出数据频率 ≈ FPGA工作时钟频率/N （例如AD输出 = 2.05KHZ，FPGA_FREQ = 32.00KHZ）;通常处理残差有些什么方式，可以使FPGA用（4 or 8 or 16 or 32）KHZ的频率连续无误地采2.05K的AD信号？


自己的一些思考：1.使用FIFO？ 不过连续工作，即使微小频差累积，也会导致FIFO堆满 或者FIFO取空
2.双端口RAM，应该效果和FIFO一样，会超出RAM设定大小范围，或者RAM被取空
3.用高倍的时钟打两拍采2.05K的AD数据（防止亚稳态，打两拍），前后两次采样数据不等，则把新数据缓存，这样应该能把2.05K的AD数据无误采样。 缺点：采样数据相同时，可能漏掉一次数据。


希望版上热心人提点下

hpcsx

帮楼主顶一个

shirancq

回复 1# lcxi2727


  AD时钟同样输入FPGA中，用该时钟的倍频时钟来做主时钟处理，是不是就可以了呢？个人看法，不对之处请指正！

lcxi2727

回复 3# shirancq


   刚才看了下之前的帖子，也有讨论到同步的问题，一位金领ID提到源同步，把数据和时钟都送过去直接处理。同时提到该方法适合50M一下的工作时钟。 高速时使用差分信号，不是很清楚这种方法的原理。   如果使用系统同步的工作方式，对AD和FPGA使用同源CLK，是不是还需要AD和FPGA之间数据采样同步处理？
如果需要同步，应该使用什么策略

pusher_yxg

个人建议如下2种方式:
1) 可考虑通过FPGA的高速时钟去采集判断ADC的时钟沿，这样可以把数据同步到高速时钟域；
2) 通过FIFO方式，慢速写，快速读。通过Empty标志来实现速度匹配。FIFO是可以直接调用IP的，支持异步时钟（Xilinx）

wgej1987

速度慢，你采用的高频时钟FPGA的PLL就能实现，你就把数据时钟都同步过去，至于用AD时钟的上沿还是下沿看AD的输出，最好在数据稳定的地方。

shirancq

回复 4# lcxi2727


   很多设计都是使用源同步的方法来实现的，PCB硬件设计时就推荐使用这种方法，FPGA中涉及到高速AD时，需要在FPGA中对数据和时钟使用IODELAY进行同步

lcxi2727

回复 7# shirancq应该是正解；
昨天看到一个老帖里提到，晶振送入带DCM处理的FPGA后，一路锁相时钟信号由FPGA送AD。你提到的IODELAY，是否指同源后，FPGA还需要DCM锁相一次？

lichenjiee

我刚刚完成AD-FPGA-DA的采集过程，我的经验就是：7个时钟后FPGA捕获到AD数据，其中AD采样时钟须与FPGA主时钟与DA时钟同步，不然数据对不齐就可能采集错。

michxia

楼主的问题好像是要AD在一个时钟域连续送数，而FPGA在另一时钟域连续取数，而FIFO不能出现空或者满的情况，在此我只能说这样的逻辑规划不是好的方案。