FPGA增強RF儀器應(yīng)用
FPGA是一種可以重復(fù)改變組態(tài)的電路,可讓設(shè)計者進行編程的邏輯閘元件,特別適用于產(chǎn)品開發(fā)時必須不斷變更設(shè)計的應(yīng)用,以有效加速產(chǎn)品上市時間。而FPGA電路的特性,特別適合用于軟體定義的測試系統(tǒng)架構(gòu),這也正式目前NI推出軟體定義RF測試儀器的最大優(yōu)勢。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/153814.htm其實,回顧過去這幾十年,無線通訊成為科技產(chǎn)業(yè)顯學(xué),而透過軟體定義的RF測試系統(tǒng)架構(gòu)也隨之越來越熱門。現(xiàn)在幾乎每一種商用現(xiàn)成(Commercial Off-The-Shelf;COTS)自動化RF測試系統(tǒng)都開始采用應(yīng)用軟體,其便利處在于可以透過匯流排界面,直接銜接儀器使用。
只不過,RF應(yīng)用越來越復(fù)雜,這讓工程師遭遇更多測試方面的挑戰(zhàn),也就是功能需求越來越高,但測試時間與成本卻無法成正比增加。雖然測試量測運算式、匯流排速度與CPU速度等方面的進步,有助于縮短測試時間,然而這還不夠讓測試時間有大幅的縮短。還必須更進一步深入改良,才有辦法解決RF測試應(yīng)用日漸復(fù)雜的問題。
正是為了滿足速度與彈性的需求,COTS RF測試儀器增強了對于FPGA的使用。FPGA是可再程式化的電路,透過設(shè)計者自行設(shè)定,可將軟體開發(fā)環(huán)境加入客制化的硬體功能。盡管將FPGA用于RF測試儀器算是令人耳目一新的創(chuàng)舉,但通常這些FPGA僅具有特殊用途的固定功能,開放客制化的空間不大。
就這一點來看,使用者可設(shè)定功能的FPGA,明顯勝過封閉式固定功能的FPGA。有了可設(shè)定功能的FPGA,設(shè)計者即可將RF儀器客制化,進而滿足特定的應(yīng)用需求。
向量訊號收發(fā)器(Vector Signal Transceiver;VST)是針對客制化需求而生的全新儀器,結(jié)合了向量訊號產(chǎn)生器(Vector Signal Generator;VSG)與向量訊號分析器(Vector Signal Analyzer;VSA),再搭配FPGA架構(gòu)的即時訊號處理與控制功能,讓設(shè)計人員可以即時進行軟體的修改,讓儀器直接進行客制化功能。
NI所開發(fā)的全球首創(chuàng)VST,配備使用者可設(shè)定功能的FPGA,可將客制運算式直接加入儀器的硬體設(shè)計。這樣的軟體設(shè)計方式,可讓VST同時兼具軟體定義無線電(Software-Defined Radio;SDR)架構(gòu)的彈性,以及RF儀器等級的效能。這是一項創(chuàng)舉,RF儀器從此有了全新的面貌與應(yīng)用。
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