DSP134V

 

Внешний вид


Основные характеристики

  • ANSI/VITA 65 OpenVPX
  • ПЛИС Xilinx UltraScale+:
    • XCKU11P-2FFVA1156E
    • XCKU15P-2FFVA1156E
  • Динамическая память: три блока DDR4-2666 8 ГБайт
  • Четыре канала АЦП 14 бит 1 ГГц
  • Частотный диапазон входных сигналов:
    • от 5 МГц до 1,5 ГГц
    • от 0 Гц до 1,2 ГГц
  • Максимальная полоса принимаемого  сигнала: 500 МГц
  • Квадратурный DDC, интегрированный в АЦП
  • Коэффициент децимации DDC^ от 2 до 16
  • Синтезатор тактовой частоты на основе PLL
  • OCXO 100 МГц ±0,03 ppm опорный генератор для PLL
  • Программируемый генератор: от 10 до 1000 МГц
  • USB порт для встроенного JTAG
  • Ввод сигнала 1 PPS
  • Питание: +12 В до 8 А

Структурная схема


Описание

Модуль DSP134V предназначен для создания систем сбора и цифровой обработки сигналов на базе промышленных компьютеров, соответствующих ANSI/VITA 46.0 VPX Baseline Standard. Модуль имеет типоразмер 3U и соответствует профилю MOD3-PAY-4F4R-16.6.2-2 согласно ANSI/VITA 65-2010 (R2012) OpenVPX System Specification.

В конструкции модуля применена современная ПЛИС Xilinx Kintex UltraScale+ XCKU11P или XCKU15P, к которой подключены два блока 32-разрядной памяти DDR4 и один блок 64-разрядной памяти DDR4. Блоки памяти DDR4 SDRAM распаяны непосредственно на модуле. Размер каждого блока памяти составляет 512Мх32(64). Максимальный темп передачи данных памяти составляет 2666 МT/c.

ПЛИС UltraScale+ реализует поддержку памяти DDR4, интерфейс PCIe 3.0 x4 на Data Plane VPX. Дополнительно потребители могут самостоятельно реализовать в ПЛИС поддержку иных стандартов (Aurora или Proteq) на Data Plane и Expansion Plane VPX. В общей сложности на разъем P1 VPX выведены линии 12 пар мультигигабитных трансиверов от программируемой логики. На разъем P2 VPX выведены определяемые пользователем 52 линии сигналов MIO от подсистемы процессора и 20 линий от программируемой логики.

Модуль выполняет ввод четырех аналоговых сигналов и их аналого-цифровое преобразование с разрядностью 14 бит и тактовой частотой до 1 ГГц. Тип входного тракта АЦП выбирается опционально, входные трансформаторные тракты сводят к минимуму искажения и шумы на входе АЦП. Входные тракты АЦП, построенные на усилителях, позволяют работать с сигналами от 0 Гц. Микросхемы АЦП содержат встроенный отключаемый DDC, выполняющий цифровое понижающее квадратурное преобразование и цифровую фильтрацию отсчетов сигнала с децимацией от 2 до 16.

Тактирование АЦП производится от синтезатора частоты или внешнего источника тактовой частоты. Источником опорной частоты для синтезатора может быть высокостабильный внутренний генератор или внешний сигнал.

На переднюю панель выводится разъем miniUSB для программирования ПЛИС по JTAG с помощью САПР Xilinx.

Модуль оснащен системой мониторинга питающих напряжений и температуры.

Для написания собственных прикладных программ предлагается использовать пакет DAQ Tools. В состав пакета входят библиотеки функций для организации скоростного обмена с модулем.

В соответствии с OpenVPX модуль обеспечивает корректную работу PCIe при значениях частоты REF_CLK 25 МГц и 100 МГц и даже при ее отсутствии. По умолчанию выбран режим преобразования тактовой частоты REF_CLK 25 МГц в опорный сигнал PCI_Express 100 МГц.


Программная поддержка

  • DAQ Tools – инструментальные средства разработки прикладного ПО устройств сбора данных для 32/64 версий Windows и Linux
  • HDK134V – комплект разработчика ПЛИС
  • SDAccel SDA134V – комплект для разработки OpenCL приложений на ПЛИС

Области применения

  • Радиосвязь
  • Радиолокация
  • Лабораторное оборудование
  • Сетевые ускорители
  • Высокопроизводительные вычисления (HPC)