JESD204B同步技术：实现多ADC系统精准对齐

在通信、仪器仪表和信号采集系统中，常常需要通过多个模数转换器(ADC)同时对模拟输入信号进行采样。由于各个输入信号之间存在不同的延迟，因此必须对这些采样的数据进行同步处理。JESD204B标准为解决低电压数字信号(LVDS)和并行输出ADC之间的延迟不一致问题提供了一种有效的解决方案。

JESD204B简介

JESD204B是一种用于传输高速串行数据的标准接口，特别适用于ADC的输出。它定义了如何利用一个或多个差分信号来发送数据，并且支持通道间的粗调对齐。通过将数据分割成帧，并使用系统参考事件信号(SYSREF)，JESD204B Subclass 1接口能够确保多个串行通道链路或多个ADC的数据同步至SYSREF，从而实现发射器和接收器内部帧时钟的同步化。这保证了设备间具有确定性的延迟，但要达到彻底的时序收敛，还需要克服一些挑战，包括PCB布局、时钟匹配以及SYSREF生成等。

关键设计考虑因素

时钟与SYSREF生成：设计师需决定设备时钟和SYSREF信号的生成方式及其在系统中的分配策略。理想情况下，两者应具有相同的摆幅和电平偏移，以避免引入额外的固有时延。

SYSREF的应用模式：可以作为单次触发或重复信号使用，取决于系统的具体需求。无论是哪种模式，都需要仔细规划PCB布局，确保满足建立和保持时间的要求。

FPGA的角色：虽然FPGA可以用来生成SYSREF事件，但如果FPGA未与主时钟同步，则难以实现SYSREF与主时钟的相位对齐。更优的选择是由时钟发生或分配芯片提供SYSREF信号，这样可以更容易地实现多时钟同步。

系统实施细节

为了初始化ADC通道的确定起始点，系统工程师必须满足所有分布在系统中的SYSREF的时序要求。这意味着不仅要考虑时钟相关的建立和保持时间，还需特别注意PCB布局，确保时钟和SYSREF布线长度匹配，尽量减少偏斜。随着ADC编码时钟速率的增加及系统复杂度的提升，这一过程变得更加困难。

此外，系统工程师还需要识别每个器件上的SYSREF至时钟的偏斜，并在FPGA或ASIC内有效地归零任何残余的数字和时钟偏斜延迟。后台处理可以通过调整ADC的采样顺序来进行必要的重对齐，以便为后续的数据同步处理做准备。

示例产品推荐

AD9250是一款由ADI公司提供的250 MSPS、14位双通道ADC，支持JESD204B接口的subclass 1实施，可用于实现ADC采样同步。搭配AD9525这款低抖动时钟发生器，不仅能提供高达3.1 GHz的7个时钟输出，还能根据用户配置同步SYSREF输出信号。结合ADI的扇出缓冲器产品系列，可以精确地同步与对齐多个ADC的数据，使其顺利发送至FPGA或ASIC进行处理。如需AD9250产品规格书、样片测试、采购、BOM配单等需求，请加客服微信：13310830171。

总之，通过合理的设计选择与时钟管理，利用JESD204B标准，工程师们可以构建出高效、可靠的多ADC同步系统，显著提高系统的整体性能和稳定性。这对于追求高精度、实时性要求严格的现代电子系统尤为重要。