是德科技在其U5303A PCIe采集模块集成Xilinx FPGA,效果如何?

作者:Kenshin

keysight公司中文名为是德科技,是2014年从安捷伦公司正式分拆出来的子公司,专门作为安捷伦公司的测试测量部门。通过在无线、模块化和软件解决方案等领域的不断创新,为用户提供全新的测量体验和测量解决方案。

keysight U5303A是一款精密性12位PCIe数字转换器,具有一个x8插槽,可以借助PCIe2.0接口实现极高的数据传输速率。目前keysight已经将Xilinx Virtex-6 FPGA集成到这块PCIe数据采集模块中,作为其数据处理单元(DPU), DPU 可以控制模块功能、数据流以及实时信号处理。该元件使数字转换器可以压缩并存储数据,从而最大限度地减少数据传输量并加快分析速度。例如FPGA的集成大大提升了板卡的FFT能力:

图1 keysight U5303A PCIe 12位高速数字转换模块

图1 keysight U5303A PCIe 12位高速数字转换模块

  • 同时支持单通道和双通道模式
  • 高速FFT计算能力,数据采集及处理速率可达3.2Gsamples/sec
  • 输入带宽频率可达1.4GHZ
  • 优化了定点处理算法
  • 同时keysight还给用户提供了用于U5303A板上FPGA开发的上位机软件套件U5340。这样用户就可以开发和实现自己的高速信号处理算法应用,借助这个软件套件用户可以直接访问到U5303A板上的两个高速ADC转换器,DDR3 SDRAM以及PCIe接口,让用户尽可能地减少使用额外电路,充分利用数字转换器的资源,具体开发模式如下图所示:

    图2 keysight U5340A开发套件与U5303A PCIe联合开发用户应用

    图2 keysight U5340A开发套件与U5303A PCIe联合开发用户应用

    keysight U5340A FPGA上位机开发包括以下组件,帮助用户把经历集中在解决方案的创建:

  • 构建模块库(从基本选通到双端口 RAM 存储器)
  • 通用IP 核(均采用AMBA AXI4 标准)
  • 处理构建流程及部署应用的脚本资源
  • U5303A模块让我们看到了在硬件板卡上集成Xilinx FPGA器件并实现可编程配置的灵活性和卓越性,这种方式实现可硬件资源的重用,完全可以上用户定制自己的应用算法,当然U5303A PCIe高速数据采集转换器并不是keysight公司唯一采用这种模式的产品,例如M9203A PXIe 12位高速数字化接收器模块同样集成了Xilinx Virtex-6 FPGA,借助U5340A FPGA上位机开发套件具有了可编程能力。

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