數(shù)字化采樣儀的革新與發(fā)展
ADQ7數(shù)字化采樣儀:
SP Devices的ADQ7數(shù)字化采樣儀擁有一個或兩個14位采集通道,可采集交流或直流耦合信號,單通道模式下總采集速率為10采樣/秒(雙通道模式下為5G采樣/秒的),并適用多種總線格式,如MTCA.4、USB3、PCIe、PXIe和10 Gbit以太網(wǎng),最大持續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸速率可維持在5 Gbytes/秒(超過PCIe)。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201710/365520.htm圖1:ADQ7DC的外觀圖
從以上參數(shù)可得到一個顯而易見的缺陷:總線帶寬太小,導致流出模塊無法獲得完整,連續(xù)的數(shù)字化數(shù)據(jù),因此需要從添加本地存儲、優(yōu)化板載處理以及減少數(shù)據(jù)塊大小三個方面來改善該問題。
Xilinx Kintex UltraScale FPGA提供了極高性價比的適配功能,提供足夠的板載存儲,并優(yōu)化板載處理功能。
見下圖所示:
圖2:直流耦合ADQ7DC的框架圖
在框圖左側(cè),兩對高速ADC(采集速度為10 Gsamples / sec)直接將數(shù)據(jù)傳遞到Kintex UltraScale FPGA,執(zhí)行多個信號處理步驟,包括校準、 增益和偏移調(diào)整, 觸發(fā)、以及任何用戶自定義的實時信號處理。通過使用SP Devices的開發(fā)套件可自定義這些處理塊,同樣也可以選擇性性購買SP Devices為ADQ7開發(fā)的多個信號處理模塊,包括:
高級時域固件(-FWATD)
脈沖數(shù)據(jù)(-FWPD)
軟件定義無線電(-FWSDR)
由框圖可見,Kintex UltraScale FPGA還管理ADQ7模塊的總體時序控制,并通過FIFO管理數(shù)據(jù)流,進出4Gbyte DRAM數(shù)據(jù)流以及該模塊提供的各種接口系列(本框圖中以PCIe為例)。
該數(shù)字化器通過使用賽靈思全可編程器件來實現(xiàn)復雜系統(tǒng)中的大多數(shù)功能。設(shè)計中的Kintex UltraScale FPGA實現(xiàn)除了ADC,時鐘,存儲器和一些接口硬件之外的所有功能。其他功能模塊都很好地集成在一個UltraScale器件中,具有足夠能力的同時還允許添加用戶自定義的功能。這種靈活性極大的方便了系統(tǒng)設(shè)計人員,具有極強的性價比。
更多有關(guān)ADQ7數(shù)字化采樣儀資訊可直接查看。
Kintex UltraScale FPGA:
Kintex UltraScale是具有最佳的性價比的20nm器件,包括中端器件、下一代收發(fā)器、還具有低成本封裝等優(yōu)勢,并且同類產(chǎn)品中具有最高信號處理帶寬,實現(xiàn)最佳的性能和成本效益。該系列是100G網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中的分組處理以及下一代醫(yī)學成像,8k4k視頻和異構(gòu)無線基礎(chǔ)設(shè)施所需的DSP密集型處理的理想選擇。
圖3:Kintex UltraScale套件
在本次數(shù)字化采樣儀中,采用賽靈思的Kintex UltraScale FPGA同步實現(xiàn)多項功能,并且面積極具優(yōu)勢。如上圖中,F(xiàn)PGA實現(xiàn)一部分功能,UltraScale器件完成了其他功能,并添加類似于用戶自定義等功能,極大提升了設(shè)計人員的便捷性。
總結(jié):
賽靈思又一次在新的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破性的價值。便捷性、自定義等新興功能極大的提升設(shè)計人員的工作效率,具有極高的性價比。SP Devices致力于數(shù)字化采樣儀等設(shè)備并不斷創(chuàng)新發(fā)明更實用的產(chǎn)品。相信在賽靈思以及應(yīng)用公司的共同努力下,我們的信息時代會越來越精彩。
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