概要

画像をクリックすると拡大します。

メーカーホームページ

Model 5550は、SOSAに準拠しZynq UltraScale+ RFSoC (4GHz AD & 6.4GHz DA内蔵) を搭載した 3U VPXタイプの FPGAボードです。 レーダやSIGINT, EW等に使用されるCOTSハードウェアのソフトウェア互換性や相互運用性の課題を解決するためのSOSA規格（Sensor Open System Architecture）に準拠しており、4.0GHz 12bit 8ch ADコンバータと6.4GHz 14bit 8ch DAコンバータを内蔵しています。アナログ入出力はVITA 67.3D準拠したバックプレーン経由のRF入出力に対応します。FPGA内にはARMプロセッサを内蔵していますので、ボード1枚で送受信機を構築することが可能です。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「Navigator BSP」及びFPGAデザインキット「Navigator FDK」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コンバータ	4GHz, 12bit, 8ch
D/Aコンバータ	6.4GHz, 14bit, 8ch
入出力コネクタ	VITA 67.3D（バックプレーン経由）
FPGA	1x Zynq UltraScale+ RFSoC
ドライバ	Linux
タイプ	3U VPX
温度範囲	-40 ～ +70℃ (*Conduction Cool)

特徴

クリックでレーダ信号処理向けに飛びます

▮ SOSA (Sensor Open System Architecture) 準拠

▮ 4GHz 12bit ADC及び6.4GHz 14bit DACを内蔵
▮ Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC FPGAを搭載
▮ 16GBのDDR4オンボードSDRAM
▮ オンボードGPSレシーバ
▮ 10Gigabit Ethernetサポート
▮ 40Gigabit Ethernetサポート
▮ VITA 67.3D光インターフェイスオプション
▮ x2 100Gigabit Ethernet UDPインタフェース
▮ PCI Express x8 (Gen. 1/2/3) インタフェース
▮ VITA 46, VITA 48, VITA 67.3D, VITA-65 (OpenVPX) などVITA規格と互換
▮ 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
▮ Model 8257 1スロット3U VPX開発用シャーシ
▮ Model 6001 QuartzXMのカスタムキャリアを設計するためのModel 4801キャリアデザインキットオプション
▮ 100Gbイーサネットデータレコーダ「Model RTR 2757」（オプション）

▮ Pentek社の耐環境仕様レベル

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。

 

開発用のVPXシャーシをご用意しています

Model 5950専用の開発用VPXシャーシをご用意しています。フロント側にModel 5950用のスロットが１スロットあり、リア側にRTM（リアトランジションモジュール）を搭載します。RTMにはJTAGポート、COMポート、LANポートがありユーザの開発用PCと接続することができます。

 

 

 

Model 5903 高速シンクロナイザボード

Model 5903 高速シンクロナイザボードは、システム内の複数のModel 5550ボードを同期することができます。これにより、5550ボードを拡張して更に多チャンネルの高速データ収集アプリケーションの同期サンプリングが可能になります。オンボードのプログラムマブルクロックジェネレータにより、サンプリングクロックを生成します。最大8枚のModel 5550ボードを同期することができ、各ボードはトリガー、ゲーティング機能に使用できるタイミング信号とともに共通の同期用クロックを受信します。
Model 5903には、外部ソースからの信号を入力するための4つのフロントパネルMMCXコネクタがあります。1つはリファレンスクロック用、1つは同期用、2つはゲート/トリガー信号用です。内部プログラマブルクロックジェネレータは、1~5GHzのサンプリングクロック周波数を生成できます。
サンプリングクロックは、オンボードの100 MHzリファレンスにロックするか、外部リファレンスにロックすることができます。同様に、同期およびゲート/トリガーは、ソフトウェアを介してオンボードで生成することも、外部ソースを使用することもできます。

⇒ 8枚ボード同期システム構成例

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「Navigator BSP」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「Navigator FDK」は、Model 5550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 5550を完全に制御できます。

SOSAとは

SOSAとは、Sensor Open System Architectureの略で、米国の空軍、海軍、陸軍、国防総省（DoD）、政府研究機関等の技術開発（統合）に於いて、C4ISR (Command, Control, Communication, Computer, Intellogence, Surveillance, Reconnaissance)サブシステム及びプラットフォームの価格、再構成可能性、パフォーマンス、およびハードウェア/ソフトウェア/ファームウェアの再利用を可能にするための技術的かつ経済的なスタンダードです。VPXのフォームファクタにより構成され、複数の異なるベンダー/機能間の相互運用性を高めハードウェア/ソフトウェアの共通アーキテクチャフレームワークを提供します。

 

QUARTZファミリ製品概要

ソフトウェア無線のパイオニア

Pentek社は、1986年に米国New Jerseyで設立された高速リアルタイム記録システム、データ取得とI/O、DSP (デジタル信号処理) および SDR (ソフトウェア無線) のリーディングサプライヤです。現在はMercury Systems社のDSP部門としてMercury Systems社の製品ラインナップを拡充しています。
30年以上にわたり、多くのミリタリプログラムや商用市場で顧客の要求を満たすボードとレコーディングシステムを設計および構築しており、ラボ向けおよび耐環境の高性能COTSボードと記録システムソリューションを提供しています。Pentek社の製品は、AMC、cPCI、FMC、PCIe、PMC、XMC、VME、VPX等の各種フォームファクタのボードレベル製品とポータブル、ラックマウント、SFF（スモールフォームファクタ）の記録システムを米国内で設計・製造しています。レーダー、通信、SIGINT、ビームフォーミング、ソフトウェア無線、SATCOM市場向けに広く供給しており、長期的な製品の可用性とライフサイクルサポートを提供します。

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
▪ Electronic Design Library (SOSA)

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
AE49：C4ISRデモンストレーターシステムを米軍に納入
AE56：SOSAとVITA – 次世代防衛システムのための協力
AE61：SOSA：組込みミリタリ電子システムの将来の方向性

関連商品

• Model 60014GHz A/D & 6.4GHz D/A 搭載 Zynq UltraScale+ RFSoC FPGAボード (小型モジュール)
• Model 59504GHz A/D & 6.4GHz D/A 搭載 Zynq UltraScale+ RFSoC FPGAボード (VPX)
• Model 70504GHz A/D & 6.4GHz D/A 搭載 Zynq UltraScale+ RFSoC FPGAボード (PCIe)
• Navigator BSPPENTEK社 JADE/QUARTZファミリ製品用 ボードサポートパッケージ (BSP)
• Navigator FDKPENTEK社 JADE/QUARTZファミリ製品用 FPGAデザインキット (FDK)
• Model 63504GHz A/D & 6.4GHz D/A 搭載 RFSoC (FPGAボード搭載) 耐環境ユニット (SFF)
• Model RTR 2757100Gb Ethernet データレコーダ