Rohde&Schwarz便携式4.0GHz的频谱分析仪里面的Zynq AP SoC

作者:Sleibso,编译:蒙面侠客

背景:
无论是在实验室调试嵌入式设备,还是在外场解决复杂的问题,都需要一款便携式的频谱分析仪,在要求有高性能和较宽的测试范围的同时,我们还希望这个仪器有着较小的功耗,这样就不怕外场测试突然没有电的尴尬情况了。解决这样要求的办法是要有一款强大功能的芯片,既能够启动仪器的操作系统,还能够进行逻辑分析,还要保证高性能情况下的低功耗。

今天,本侠带领各位领略一下来自德国的Rohde&Schwarz公司的先进的精密测量仪器Rider FPH 便携式频谱分析仪的风采,它不仅能提供了实验室示波器的性能,还具有较长待机时间和手持设备固有的小巧和坚固的特性。支持触发协议事件和解码协议数据使得调试数字控制信号更加方便,提供了多种数据收集、分析、调试的模式。可分析信号的频率范围从5kHz到2/3/4GHz,而且均可以通过按键选择轻松的得到实现。不仅如此,他还有着很干净的操作界面,错落有致的物理按键和高清抗反光的显示屏。即使是在精密的RF和数字分析的工作下还有8个小时的电池使用时间,高集成度的Zynq SoC的较高的性能功耗比,这保证了此频谱分析仪在高性能工作下的低功耗的特性。(图.1 Rohde&Schwarz Rider FPH 便携式频谱分析仪)

Zynq SoC对于这款频谱分析仪来讲实在是太合适了。它在频谱分析仪中扮演着多重的任务,如处理RF数字信号,I/O接口控制等。Zynq的ARM处理器部分监管了用户界面,Zynq的可编程逻辑部分(包括高速的可编程逻辑和DSP片段)保证了仪器的高速控制和信号处理。图.2显示的即为Zynq在频谱分析仪中的位置。

图.2 Zynq SoC掌控了Rohse&Schwarz频谱分析仪的所有的操作和数字信号处理的工作

图.2 Zynq SoC掌控了Rohse&Schwarz频谱分析仪的所有的操作和数字信号处理的工作

Zynq的可编程的灵活性使它在测量仪器领域有着广泛的应用。经调查发现,在Rohde&Schwarz的Scope Rider中也使用了Zynq SoC作为主要的控制和逻辑信号的处理芯片,这也是一款便携式的设备,同为 Spectrum Rider FPH的家族类型,如图.3所示,从外表上来看,它跟我们文章主要讨论的Rohse&Schwarz频谱分析仪有着几分的神似。不仅在外表,包括内在的处理芯片和仪器的系统代码,Rohde&Schwarz公司的Scope Rider和Spectrum Rider FPH等产品之间是有很多的相似之处的。Zynq SoC的处理系统和可编程逻辑加上广泛的可编程I/O接口共同打造了一个灵活的设计平台,基于这个平台能够设计出一系列的产品,形成不同层测的产品链,这种便利性能够使开发者缩短新产品的上市时间,同时拓宽了开发者开发的产品类型。

图.3 Rohde&Schwarz Scope Rider

图.3 Rohde&Schwarz Scope Rider

总结:
Zynq-7000 AP SoC内部有ARM的处理器和FPGA,芯片集成了CPU,DSP,ASSP,混合信号的处理器件,有着很好的性能功耗比。这为打造有嵌入式和数字信号处理的性能要求的产品是再好不过的了,就如本篇文章里面提及的Rohde&Schwarz公司的Scope Rider和Spectrum Rider FPH等。不仅在精密仪器方面,Xilinx公司的Zynq在科研和工业应用中的机器视觉、医疗内窥镜、专业摄像头等方面得到了广泛的应用。

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