概要

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Model 5953は、Zynq UltraScale+ Gen3 RFSoC (5GHz AD & 10GHz DA内蔵) を搭載した 3U VPXタイプの FPGAボードです。 FPGA内に5GHz 14bit 8ch A/Dと10GHz 14bit 8ch D/Aを内蔵しています。更に、FPGA内にはARMプロセッサを内蔵していますので、1ボードで送受信機を構築することが可能となります。オンボードメモリに、16GB DDR4 SDRAMを搭載しています。ホストインタフェースは、PCIe Gen.3 x8レーンで高速データ転送が可能です。ソフトウェアは、ボードサポートパッケージ「Model 481x」及びFPGAデザインキット「Model 4811」を用意しています。 5G無線通信、気象レーダ、合成開口レーダ、パルスレーダ、フェーズドアレイレーダ、デジタルビームフォーミング、無線通信、ターゲット認識等の高速デジタル信号処理向けアプリケーションに最適です。

仕様

A/Dコンバータ	5GHz, 14bit, 8ch
D/Aコンバータ	10GHz, 14bit, 8ch
FPGA	1x Zynq UltraScale+
ドライバ	Linux
タイプ	3U VPX
温度範囲	-40~+70℃（*コンダクションクール版）

特徴

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❖ Xilinx Zynq UltraScale+ Gen3 RFSoC FPGAをサポート
❖ 16GBのDDR4オンボードSDRAM
❖ オンボードGPSレシーバ
❖ PCI Express x8（Gen. 1、2、3）インタフェース
❖ カスタムI/OのためのFPGAへのLVDS接続オプション
❖ Gigabitシリアル通信用のVITA-66.4光インタフェースオプション
❖ デュアル100GigE UDPインタフェース
❖ VITA-46、VITA-48、VITA-66.4、VITA-57.4、VITA-65（OpenVPX™システム仕様）などVITA規格と互換
❖ QuartzXM eXpressモジュールにより他のフォームファクタへの移行が可能
❖ Model 8257 1スロット3U VPX開発用シャーシ
❖ Model 6003 QuartzXMのカスタムキャリアを設計するためのModel 4801キャリアデザインキットオプション

❖ Pentek社の耐環境仕様レベル

RFSoCとは

RFSoCとはRF System On Chipの略で、8ch A/D及び8ch D/AとArm CPUコアを内蔵したXilinxのFPGAデバイスです。Zynq UltraScale+のシリーズで、以前のシリーズZynq UltraScale+ MPSoCをベースにしています。MPSoCは、UltraScale+プログラマブルロジックに統合された最大4つのARM Cortex-A53アプリケーションプロセッサと2つのARM Cortex-R5リアルタイムプロセッサを含む、システムオンチップ（SoC）アーキテクチャです。このソリューションは、1つのICにFPGAのハードウェアプログラマビリティとプロセッサのソフトウェアプログラマビリティの柔軟性を提供します。
RFSoC Gen3はMPSoC基盤の上に構築され、プログラマブルデジタルダウンコンバータ（DDC）を装備した8chの5 GSPS 14ビットA/Dコンバータと、デジタルアップコンバータ（DUC）を装備した8chの10 GSPS 14ビットD/Aコンバータを内蔵しています。

 

開発用のVPXシャーシを用意しています

Model 5953専用の開発用VPXシャーシをご用意しています。フロント側にModel 5953用のスロットが１スロットあり、リア側にRTM（リアトランジションモジュール）を搭載します。RTMにはJTAGポート、COMポート、LANポートがありユーザの開発用PCと接続することができます。

 

 

 

Model 5903 高速シンクロナイザボード

Model 5903 高速シンクロナイザボードは、システム内の複数のQuartzファミリーボードを同期することができます。これにより、Quartzファミリボードを拡張して更にマル多チャンネルの高速データ収集アプリケーションの同期サンプリングが可能になります。オンボードのプログラムマブルクロックジェネレータにより、サンプリングクロックを生成します。最大8枚のQuartz RFSoCボードを同期することができ、各ボードはトリガー、ゲーティング機能に使用できるタイミング信号とともに共通の同期用クロックを受信します。
Model 5903には、外部ソースからの信号を入力するための4つのフロントパネルMMCXコネクタがあります。1つはリファレンスクロック用、1つは同期用、2つはゲート/トリガー信号用です。内部プログラマブルクロックジェネレータは、1~5GHzのサンプリングクロック周波数を生成できます。
サンプリングクロックは、オンボードの100 MHzリファレンスにロックするか、外部リファレンスにロックすることができます。同様に、同期およびゲート/トリガーは、ソフトウェアを介してオンボードで生成することも、外部ソースを使用することもできます。

⇒ 8枚ボード同期システム構成例

100Gigabit Ethernetレコーダ「Model RTR 2757」（オプション）

Model RTR 2757はModel 5950と接続し、8chのA/Dデジタルデータをリアルタイムに記録することができます。

関連資料

■ MISH Tech Journal Vol.12 (P14～P17)「FPGAはシステムデバイスに変わる」
■ 新製品カタログ2020

アプリケーション

■ AE06：COTSベースのSDRシステムが5G製品開発を加速する
■ AE19：レーダの原理とそのアプリケーション
■ AE27：リアルタイム組込みシステム製品を選択するための重要なヒント

Model 5950 デモンストレーションビデオ

QUARTZファミリ製品概要

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• Model 70535GHz A/D & 10GHz D/A 搭載 Zynq UltraScale+ RFSoC Gen3 FPGAボード (PCIe)
• Model 481xPENTEK社 JADE/QUARTZファミリ製品用 ボードサポートパッケージ (BSP)
• Model 4811PENTEK社 JADE/QUARTZファミリ製品用 FPGAデザインキット (FDK)
• Model 63535GHz A/D & 10GHz D/A 搭載 Gen3 RFSoC 耐環境ユニット (SFF)
• Model RTR 2757100Gb Ethernet データレコーダ