Xilinx的自适应直接射频(RF)采样解决方案(附下载) 留言

赛灵思公司(Xilinx)在2017年2月发布了具有突破性的Zynq® UltraScale+™RFSoC(射频片上系统)第一代产品,在单芯片SoC平台上实现高性能RF数据转换器和“RF-Analog”技术的集成,最多可将16×16个射频采样ADC和DAC与可编程逻辑和ARM多处理子系统集成到了一起,从而可以实现灵活配置和RF信号调节。

今年2月又发布了Zynq® UltraScale+™ RFSoC 第二代和第三代产品。第三代将全面支持对6GHz以下的频段直接射频(RF)采样,并支持拓展的毫米波接口,为5G无线通信系统和高级相控阵雷达、汽车雷达、微信通信等应用提供解决方案。

开发大规模MIMO射频案例

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下图的左边是使用传统SoC时的情况,外边有很多小的黑方块就是ADC和DAC,4个SoC芯片之外还要使用32转换器来实现64×64的大规模MIMO。

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然而在使用了赛灵思的Zynq UltraScale+ RFSoC之后只需要4个芯片,无需外加转换器就能实现同样的64×64的大规模MIMO。芯片数量从36个减少到只有4个,同时功耗降低了50%,占板面积节省了75%。

大规模多功能相控阵雷达(MPAR)系统

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这是Rockwell Collins开发的一款产品,它将4个Zynq UltraScale+ RFSoC单芯片16×16收发模块组合在一起形成64×64的收发面板,作为面向多种MPAR系统的统一模块来满足不同的应用。

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自适应直接RF采样解决方案

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在超外差结构中,接收机接收RF信号后会将信号下变频到较低的中频(IF),然后再进行采样数字化等处理。RF前端则需要包含带通滤波器、低噪声放大器、混频器和本地振荡器(LO)。

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直接RF采样接收器仅由低噪声放大器、适当的滤波器和ADC组成。接收器不需要使用混频器和LO;ADC直接数字化RF信号并将其发送到处理器进行后续信号处理。

Zynq UltraScale+ RFSoC采用16nm FinFET芯片工艺,将RF类模拟组件整体集成到多处理器SoC(MPSoC)中,在单颗芯片上实现全软硬件可编程射频系统。

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FPGA可编程逻辑与ARM类处理子系统完美结合在一起,采用12位4GSPS RF采样模数转换器(ADC)和14位6.4GSPS直接RF数模转换器(DAC),同时具备最佳的数字下变频和上变频信号处理能力。

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Zynq UltraScale+ RFSoC优势主要体现在能效、外形尺寸缩减、设计周期缩短和设计灵活性等方面。

 

原文始发于微信公众号(雷达通信电子战)

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