目まぐるしい世界の課題を変換する

通信基盤、計測器、航空宇宙、防衛などの分野で働く今日のシステムデザイナーは、どんどん密集する周波数スペクトルにおける増加した帯域幅への要求に応えるため、複雑な課題に直面しています。周波数のプランニングは妥協—サイズ、ウェイト、パワーおよび性能要求に加え—システム動作が RF からミリ波スペクトル・ドメインへ、帯域幅の需要がメガヘルツからギガヘルツへ変化するにつれ、シグナル・チェーンの複雑さが増加。幅広い周波数スペクトルの利用能力により、新たなシステム性能や機能はユーザー・エクスペリエンスを向上させることができますが、それにもましてソフトウェア開発の重要性が高まりました。当社がどのようにして RF コンバータ・ソリューションを使ってこの複雑な課題に取り組んでいるのかお見せしましょう。

RF コンバータが次世代のワイヤレス基地局向けマルチバンド無線を効果的に実現

セルラ・バンドは 10 倍、一方でデータ・コンバータのサンプル・レートは 100 倍に増加しました。これにより、基盤基地局はどうなるのでしょうか。


RF コンバータ:広帯域無線を可能にする技術

本稿では、現在いかに RF コンバータが広帯域無線を提供できるか、またいかにそれにより無線の構築に必要なハードウェアを劇的に縮小し、ソフトウェアによる新しいレベルの再構成可能性ができるかを説明します。


RF コンバータで高性能ソフトウェアデファインド・プラットフォームを有効にする

広帯域幅および高いダイナミック・レンジ

当社のギガヘルツ RF コンバータの広帯域幅により、一度に周波数スペクトル全体をとらえ、合成を可能にします。これは、周波数変換段階の数の削減とフィルタ条件の緩和によって、ハードウェア設計を簡略化します。さらに、高ダイナミック・レンジと優れたノイズ性能により、情報処理速度を向上させるための高次変調エンコーディング方式が使用可能です。これは、デジタル・ドメイン内での作業の増加を意味します。

統合化されたデジタル・シグナル・プロセッシング

統合化されたデジタル信号処理は、周波数変換とフィルタリング設計をアナログ・ドメインからデジタル・ドメインに替えることにより、ソフトウェア・デファインド・プラットフォームをサポートします。これにより、固定ハードウェア・シグナル・チェーンでは簡単に得ることのできない周波数チューニングにおける高レベルなスケーラビリティと柔軟性を提供します。その結果、プラットフォームの適合および再設計ができるようになり、陳腐化を回避し、変わり続ける市場の要求に対応します。

ソフトウェア・デファインド・プラットフォームへの遷移を可能にする

高度な機能、低コスト、また市場に出すまでの時間の迅速化への要求はすべて、ソフトウェア・ソリューションを指しています。アナログ・デバイセズ RF コンバータに見られる高性能アナログとデジタル信号処理の組み合わせは、ソフトウェア・デファインド・プラットフォームの進化をサポートするために設計されています。これは、航空宇宙&、防衛、通信、計測器における、市場機会を利用し、製品のライフサイクルを最大限にするための、重要な基礎的要素です。

RF コンバータ・ソリューション

ミックスド・シグナル・フロント・エンド(MxFE®)は、RF ADCとRF DACを備えた高集積プラットフォームであり、集積、省電力、周波数アジリティが重要となるマルチバンドまたは広帯域幅のシステムをサポートします。製品ファミリでは、JESD204B/Cデジタル・インターフェース規格をサポートし、デジタル・フィルタ処理設定値を動的に変更する機能を提供します。また、オンチップ乗算器を含めることでシステムのクロッキング条件を簡素化します。


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RF Converter Solutions

AD9081は、16ビットで12GSPSの(RF)D/Aコンバータ(DAC)コアを4つ、12ビットで4GSPSのレートのRF A/Dコンバータ(ADC)コアを4つ内蔵した高集積デバイスです。16レーンの24.75Gbps JESD204Cまたは15.5Gbps JESD204Bデータ・トランシーバー・ポート、オンチップ・クロック逓倍器、およびマルチバンドまたは広帯域幅のマルチチャンネルアプリケーションを対象としたデジタル信号処理機能を特徴としています。

AD9082は、16ビットで12GSPSの(RF)DACコアを4つ、12ビットで6GSPSのレートのRF ADCコアを2つ内蔵した高集積デバイスです。16レーンの24.75Gbps JESD204Cまたは15.5Gbps JESD204Bデータ・トランシーバー・ポート、オンチップ・クロック逓倍器、およびトランスミッタ・オブザベーション・レシーバーの信号経路を必要とする広帯域幅のアプリケーションを対象としたデジタル信号処理機能を特徴としています。

AD9213は、6.5GHzの入力帯域幅を持つ単一の12ビット、6GSPS/10.25GSPS、無線周波数(RF)ADCです。AD9213は、広い瞬時帯域幅と低い変換誤差率(CER)を必要とする、高いダイナミック・レンジ周波数と時間領域のアプリケーションをサポートします。AD9213は16レーンのJESD204Bインターフェースを備え、最大の帯域幅性能をサポートします。

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ミックスド・シグナル・フロントエンド(MxFE®)

ミックスド・シグナル・フロントエンド(MxFE®)は、受信および/または送信パス変換器、デジタル信号処理、アンプ、フィルタを統合し、スマート・パーティショニングの利点を生かそうとしています。この製品は、性能、低消費電力、小型化により、通信基盤、航空宇宙や防衛、計測器、ワイヤレス・ブロードバンドなど数え上げればきりがないほどの様々なアプリケーションに対応する高度に統合化されたソリューションを提供します。

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DAC/DDS

高速(≥30 MSPS)、8ビット ~ 16ビットの D/A コンバータ(DAC)には、広帯域無線周波数および中間周波数の信号処理や、汎用ベースバンド・クラスが含まれています。

アナログ・デバイセズの高性能 DDS ポートフォリオは、数値発振器、ファースト・ホップ・モード、低位相ノイズなどの特徴を搭載し、理想的で素早い周波数合成ソリューションを実現します。この製品は、ワイヤード通信、ワイヤレス通信、計測器、レーダー、電子戦、その他のアプリケーションに採用されています。

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ADC

アナログ・デバイセズの高速 A/D コンバータ(ADC)は、市場に最高性能と最高速度のサンプリングを提供します。製品は、8 ビット ~ 16 ビットの分解能の範囲で、ベースバンド/IF サンプリング ADC(10 MSPS ~ 1 Gsps)、広帯域 RF サンプリング ADC(>1 GSPS)をご用意しています。

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アンプおよびドライバ/クロック

アナログ・デバイセズでは、あらゆる条件を満たす必要な高性能の高速差動アンプの幅広いポートフォリオを開発しました。当社の高速アンプのポートフォリオは、様々なアプリケーションのニーズにお応えできるよう、シングル・エンドから差動入力までカバーしています。

アナログ・デバイセズは、高性能 A/D コンバータ(ADC)や D/A コンバータ(DAC)のクロッキングに適した超低ジッタのクロック分配製品とクロック生成製品を提供しています。

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JESD204 標準の進化

シリアル ・ インタ フェース - JESD204

JESD204、JESD204B データ・コンバータ シリアル・インタフェース規格は、高速データ・コンバータとFPGAなど(フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ)の他デバイス間のデータ入出力数を標準化および削減するために、JEDEC委員会によって作成されました。

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アナログ・デバイセズ JESD204 ソフトウェア・フレームワーク

アナログ・デバイセズ’ JESD204 インターフェース・フレームワークは、システムレベルのソフトウェアであり、様々な FPGA プラットフォームで高速コンバータ、トランシーバー、クロックなどの複雑なハードウェアを統合する、最適化した性能のIPフレームワークの提供によってシステム開発を簡素化することを目的とした HDL パッケージです。

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