A/D・D/AボードModel 7050

4GHz A/D & 6.4GHz D/A 搭載 Zynq UltraScale+ RFSoC FPGAボード (PCIe)

概要

Model 7050は、Zynq UltraScale+ RFSoCを搭載した PCI Expressタイプの FPGAボードです。 FPGA内に4.0GHz 12bit 8ch A/Dと6.4GHz 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、4GB 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 4GHz 12bit 8ch
D/A 6.4GHz 14bit 8ch
FPGA 1x Zynq UltraScale+
ドライバ Linux
タイプ PCI Express
特徴
❖ Xilinx Zynq UltraScale+ 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)インターフェース
❖ カスタムI/OのためのFPGAへのLVDS接続オプション
❖ Gigabitシリアル通信用のフロントパネルMPO光インターフェイスオプション
❖ 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
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4 GSPS 12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6.4 GSPS 14ビットD/Aコンバータを内蔵しています。

 

FPGAデザインキットとボードサポートパッケージ
特殊な機能を必要とするアプリケーションの場合、ユーザーはデータ処理用に独自のカスタムIPをインストールできます。Navigator FPGAデザインキット「Model 4811」には、XilinxのVivado®IPIntegratorで編集できるブロックデザインベースのFPGAリファレンスデザインが含まれています。IP Integratorのブロックデザインに加えて、すべてのソースコードと完全なIPコアドキュメントが含まれています。開発者は、独自のIPをリファレンスデザインと統合する、又はNavigator FDKを使用してIPをオリジナルのカスタムIPに完全に置き換えることができます。
Navigator FDKの関連製品であるNavigatorボードサポートパッケージ「Model 481x」は、Model 7050のハードウェアとIPを制御するための完全なC言語ライブラリを提供します。Navigator FDKライブラリとBSPライブラリは相互にミラーリングしており、各IP機能は一致するソフトウェア機能によって制御され、IPとソフトウェア開発の同期を維持する作業を簡素化します。
Navigator BSPには、ARM Cortex-A53プロセッサで実行されるXilinxのPetaLinuxのサポートが含まれています。 PetaLinuxで実行する場合、Navigator BSPライブラリを使用すると、ローカルまたはARMで実行されているアプリケーションから、またはNavigator APIを使用して、リモートシステムコンピュータから制御およびコマンドを実行してModel 7050を完全に制御できます。
100Gigabit Ethernetレコーダ「Model RTR 2757」(オプション)
Model RTR 2757はModel 7050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。
RFSoCの接続
高性能PCをご用意しています
A/DボードをPCにインストールする場合、以下の事を検討する必要があります。
1.インストールスロットの物理的寸法
⇒ボードの奥行・高さ、隣接スロットの干渉などを検討
2.PCIeスロットの物理的レーン数
⇒ボードとM/Bのレーン数(x1/x4/x8/x16)を物理的・電気的に検討
3.PCIeスロットの電気的互換性(Gen1/2/3)
⇒ボードとM/Bのパフォーマンス(Gen1/2/3)適合性を検討
4.OSとの互換性
⇒Windows 7/8/10, Linux, 32bit/64bitドライバとの適合性を検討
これらの検討事項を考慮した最適なPCをご用意いたします。
ラックマウントタイプやデスクトップタイプ、CPUの性能や数、メモリの容量などお客様のご要望に合わせてビルドアップいたします。また、オプションで高速RAIDドライブを追加することも可能ですので長時間の記録が必要なアプリケーションに最適です。
QUARTZファミリ製品概要

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
関連商品

スペック

■ FPGA
標準 Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC XCZU27DR
オプション Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC XCZU28DR
■ A/Dコンバータ
チャンネル数 8 ch
サンプリングレート 4.0 GHz
分解能 12 bit
■ DDC
チャンネル数 A/D毎に1ch
デシメーション  1x, 2x, 4x, 8x
LOチューニング周波数、分解能 48 bit, 0 ~ ƒs
フィルタ 80% 通過帯域, 89 dB 阻止帯域減衰
■ D/Aコンバータ
チャンネル数 8 ch
サンプリングレート 6.4 GHz
分解能 14 bit
■ DUC
チャンネル数 D/A毎に1ch
インターポレーション 1x, 2x, 4x, 8x
LOチューニング周波数、分解能 48 bit
フィルタ 80% 通過帯域, 89 dB 阻止帯域減衰
■ プロセッサ
ARM Cortex-A53 4コア、1.5GHz
ARM Cortex-R5 2コア、600MHz
■ メモリ
タイプ DDR4 SDRAM
サイズ 4 GB (オプション:8GB)
スピード 1200 MHz (2400 MHz DDR)
■ ホストインタフェース
PCI Express Gen.1, 2, 3: x4, x8
■ ソフトウェアサポート
Linux
■ 環境条件
動作温度 -20 ~ 65℃
保存温度 -40 ~ 100℃
相対湿度 0 ~ 95%, 結露なきこと
■ 耐環境仕様
耐環境仕様レベル L2 エアクール対応

データシート

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