ミックスド・シグナル・フロントエンド(MxFE)

帯域幅7.5 GHzのスケーラブルなソフトウェア無線ソリューション

ミックスド・シグナル・フロントエンド(MxFE®)は、通信インフラストラクチャ、計測器、航空宇宙、防衛などの分野で働く現代のシステム設計者に、7.5 GHzの超広帯域のスケーラブルなソフトウェア設計無線ソリューションを提供します。これにより、システム動作のRFからミリ波スペクトル・ドメインへの変化、帯域幅の需要のメガヘルツからギガヘルツへの変化に伴う、帯域幅の需要の増大やシグナル・チェーンの複雑さなど、いくつかの難しい課題を解決できます。

アナログ・デバイセズのミックスド・シグナル・フロントエンドは、RF A/Dコンバータ(ADC)、RF D/Aコンバータ(DAC)、オンチップ・デジタル信号処理、マルチチップ同期向けクロック/PLLのスマートな統合化を可能にします。これにより、ディスクリート・データ・コンバータと従来のRFフロントエンド・コンポーネントを排除して、省サイズ、軽量、省電力、低コストを実現できます。デジタル信号処理の統合化は、ソフトウェア無線プラットフォームへの移行に対応するため、あらゆる最終市場の複数のアプリケーションに使用できる、高度に設定可能なハードウェア/ソフトウェア共通プラットフォームを生み出します。


ADIのミックスド・シグナル・フロントエンド(MxFE)ファミリは、4つの16ビット、12 GSPSのRF DACコア、および2つの12ビット、6 GSPSまたは12ビット、4 GSPSのRF ADCコアを内蔵した高集積デバイスを備えています。

MxFE: Simple, Scalable, Efficient

The MxFE platform of products tackles challenges with direct RF sampling and very wide channel bandwidth, all software defined, for a simple, scalable, efficient, and future-proof solution.

Download the block diagram

Detailed block diagram of the AD9081

AD9081のブロック図

緑色のブロック:受信パスのプログラマブルFIR(有限インパルス応答)フィルタと粗/細デシメーション・フィルタ、送信パスの粗/細インターポレーション・フィルタを含む、オンチップDSPを示しています。

オレンジ色のブロック:4 GSPSの4つのADCチャンネルと12 GSPSの4つのDACチャンネルを提供するAD9081を示しています。

ミックスド・シグナル・フロントエンドの主な特長と利点

RFサンプリング・コンバータとDSPブロックの統合化

ミックスド・シグナル・フロントエンドは、複数のGSPS ADCおよびDACとオンチップDSPとの組み合わせを統合化し、RFフロント・エンドの簡素化とFPGAの小規模化を可能にして、システム全体のサイズ、複雑さ、重量、消費電力、コストを抑えます。

広帯域幅および高ダイナミック・レンジ

ミックスド・シグナル・フロントエンドは、7.5 GHzのアナログ入力帯域幅、最大4.8 GHzの瞬時帯域幅、-70 dBcのスプリアスフリー・ダイナミック・レンジにより、真の超広帯域性能を実現します。

フル機能のソフトウェア無線ソリューション

ミックスド・シグナル・フロントエンドは、ハードウェア/ソフトウェア共通プラットフォームによって複数の製品開発プログラムに対応する、高度に設定可能なソフトウェア無線プラットフォームです。製品を市場に投入するまでの時間を短縮し、将来を見据えた設計を可能にします。

主な製品

デジタル・シミュレーション・モデル

アナログ・デバイセズのデジタル・シミュレーション・モデルを使用して、設計を迅速にスタートしましょう。これらのシミュレーション・モデルは、DSP性能や周波数の計画、RFフロント・エンドのシグナル ・チェーンの最適化などによって、開発時間を短縮し、より短期間で収益を上げることを可能にします。

MATLABモデル

オンチップDSPの性能、高調波、外部フィルタ処理の必要性をモデル化して、周波数計画案を作成します。

MATLABモデルをダウンロードする

MATLABモデルのサポート

IBIS/AMIモデル

IBISアルゴリズム・モデリング・インターフェース(IBIS-AMI)は、マルチギガビットのシリアル・リンクの高速かつ正確で統計的に有意なシミュレーションを可能にする、SERDES PHYのモデリング標準です。

AMIモデルを入手する

IBISモデルをダウンロードする

サーマル・モデル

Delphiモデルは、接合部、ケース、ピンなど、いくつかの重要なポイントでのパッケージの温度を正確に予測します。

コンパクト・サーマル・モデルをダウンロードする

Sパラメータ・モデル

散乱(S)パラメータは、ミックスド・シグナル・フロントエンドへのADC入力、DAC出力、クロック・インターフェース入力のマッチング回路のモデル化に使用されます。これにより、目的とする周波数範囲に合わせてRFフロントエンド・シグナル・チェーンを最適化できます。

Sパラメータをダウンロードする

製品評価

アナログ・デバイセズの評価用キットは、ミックスド・シグナル・フロントエンドの優れた設定機能と性能を簡単に評価するために必要な、すべてのハードウェアおよびソフトウェアを提供します。

Simplified block diagram of the AD9081

ボックス化解除および評価用セットアップ

ボックス化解除のビデオを見る

ADI engineer Umesh Jayamohan with demo setup

ミックスド・シグナル・フロントエンド評価用ボードへのファン・シンクの設置

ビデオで方法を見る

必要なハードウェア

ミックスド・シグナル・フロントエンドを評価するには、ミックスド・シグナル・フロントエンド評価用ボード(製品固有)、およびADS8-V3EBZまたはADS9V2-V2EBZ FPGAコントローラ・ボードが必要です。これらのボードはFMCを介して簡単に接続し、API/ACEソフトウェア・ツールセットを使用して迅速かつ簡単に起動できます。

ミックスド・シグナル・フロントエンド評価用ボード

FPGAコントローラ・ボード

 

必要なソフトウェア

APIデバイス・ドライバ

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APIデバイス・ドライバ


アプリケーション・プログラミング・インターフェース(API)のCコード・デバイス・ドライバは、高レベルの関数呼び出しを使用してミックスド・シグナル・フロントエンド評価用ボードを迅速に設定することを可能にします。

ACEプラグイン

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ACEプラグイン


分析/制御/評価(ACE)ソフトウェアは、APIと連動して、デバイス固有のプラグインを使用したミックスド・シグナル・フロントエンドの評価と制御を可能にします。

JESD204B/JESD204C IPフレームワーク

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JESD204B/JESD204C IPフレームワーク


アナログ・デバイセズの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す。このHDLパッケージは、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化する、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ています。

プロトタイピング

アナログ・デバイセズとそのアライアンス・メンバーは、迅速な評価とシステムレベルのプロトタイピングを可能にして、より短期間で収益を上げられるように、ミックスド・シグナル・フロントエンドのリファレンス設計を提供しています。

アナログ・デバイセズのリファレンス設計

アナログ・デバイセズのシングルMxFE HDLリファレンス設計

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アナログ・デバイセズのシングルMxFE HDLリファレンス設計


AD9081-FMCA-EBZリファレンス設計は、プロセッサベース(例えばMicroBlaze)の組み込みシステムです。この設計は、受信チェーンと送信チェーンで構成されており、Xilinx® FPGAキャリアであるZCU102、ZC706、VCU118に対応します。

クワッドMxFE HDLリファレンス設計

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クワッドMxFE HDLリファレンス設計


AD-QUADMXFE1-EBZリファレンス設計は、プロセッサベース(例えばMicroBlaze)の組み込みシステムです。この設計は、受信チェーンと送信チェーンで構成されています。

 

アライアンス・メンバーのリファレンス設計

Delphi EngineeringのシングルMxFE FMCモジュール、ADF-QMx44

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Delphi EngineeringのシングルMxFE FMCモジュール、ADF-QMx44


ADF-QMX44は、VITA 57.1-2019準拠のFPGAメザニン・カード(FMC)です。ADIのAD9081 4T/4R MxFEを利用し、Xilinx UltraScaleおよびUltraScale+ FPGAキャリア・ボードによって業界全体でのプラットフォーム互換性を実現します。これらのキャリア・ボードには、業界をリードする性能を持つDEGのPCI Expressや3U Open VPXなどのキャリア製品が含まれます。

Annapolis MicrowaveのデュアルMxFE WWQM60

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Annapolis MicrowaveのデュアルMxFE WWQM60


この高性能WILD FMC+ QM60 ADCおよびDACでは、4種類の入力帯域幅、内部サンプル・クロック、内部10 MHzリファレンス・クロックを使用できます。このカードをWILDSTAR OpenVPX FPGAメインボードに差し込むと、1個の6U OpenVPXスロットで8個のADCチャンネルと12個のDACチャンネル(3Uの場合は4個のADCチャンネルと6個のDACチャンネル)を使用できます。更にQM60は、12ビット(ADC)および16ビット(DAC)の分解能で、最大6 GSPS(ADC)および12 GSPS(DAC)の速度グレードを実現します。

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