現(xiàn)在無線通信技術(shù)發(fā)展異常迅速,不同的通信制式運行在多個不同的頻率。如果采用傳統(tǒng)的方案,針對不同頻率的無線通信提供多個硬件設(shè)備,成本非常高昂。為此,SDR(軟件定義無線電)技術(shù)應(yīng)運而生,通過可編程無線電平臺可以實現(xiàn)對應(yīng)多種通信頻率、多種無線通信制式進行支持。
ADI亞洲區(qū)通信業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理解勇(左)ADI中國技術(shù)支持中心經(jīng)理聶海霞(中)賽靈思亞太區(qū)Zynq業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理羅霖(右)
頻率適用范圍更廣
現(xiàn)在,ADI與賽靈思合作新推出了兩款SDR平臺解決方案,把SDR平臺向更寬頻率適用范圍推進了一大步。
ADI亞洲區(qū)通信業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理解勇告訴21ic記者:“我們新推出的兩款SDR平臺解決方案,分別采用了AD9364和AD9361集成式RF收發(fā)器。我們最主要的競爭優(yōu)勢是把過去業(yè)界常見的SDR平臺頻率范圍從300MHz至3.8GHz提升到了70MHz至6GHz,整個適用范圍增加了69%。此外通道帶寬范圍增加了111%,更低的噪聲系數(shù)減少對可能位于收發(fā)器之前的前端LNA的限制。”
目前現(xiàn)有市場上的軟件無線電方案有兩種,一種是基于離散的元器件搭建成的平臺,這種方案需要的元器件數(shù)量比較多,外圍電路比較復(fù)雜,成本自然也較高,靈活性比較差,很難找到一個通用的,可以支持所有技術(shù)制式頻段的離散方案。另外一種就是全集成的收發(fā)器,集成度高,適用范圍廣。AD936x就是這樣全集成的收發(fā)器。和其他家提供的全集成方案不同,AD936x頻帶更寬,應(yīng)用范圍更廣。
解勇介紹說:“我們和賽靈思合作共同提供系統(tǒng)級的解決方案,客戶可基于參考設(shè)計,快速開發(fā)他們的產(chǎn)品,加快產(chǎn)品的上市時間并減少風(fēng)險。AD 9364是一個全集成的射頻收發(fā)器,里面包含了一個發(fā)射電路,一個接收電路,其中每個發(fā)射和接收都有模擬的濾波器,有混頻器,有ADC和DAC,分別有一個鎖相環(huán)以及集成了VCO和傳統(tǒng)環(huán)路濾波器。另外除了模擬這些功能之外,我們還集成了一些系統(tǒng)級的數(shù)字功能。比如說AGC自動增益控制,還有零中頻帶來的直流偏置的校準(zhǔn),以及正焦正交誤差的校準(zhǔn)。AD936x滿足軟件定義無線電兩個特性,第一個是硬件平臺的統(tǒng)一性,一個片子可以支持所有的平臺。第二個就是可重構(gòu)性,可通過軟件編程靈活配置靈活性,。”
ADI9364的優(yōu)異性能使其可以廣泛應(yīng)用于RF測試設(shè)備和儀表、通信和遙測設(shè)備、通信基礎(chǔ)設(shè)施(毫微微蜂窩/微微蜂窩/微蜂窩基站、數(shù)據(jù)卡電視棒)、通用軟件定義無線電平臺、防務(wù)電子等領(lǐng)域。
系統(tǒng)級合作便于客戶開發(fā)
至于為何選擇和賽靈思進行系統(tǒng)級合作,ADI中國技術(shù)支持中心經(jīng)理聶海霞表示:“我們和賽靈思進行合作核心是為了滿足中國電子工程師面臨的設(shè)計日益復(fù)雜的現(xiàn)實壓力。比如模擬工程師需要了解FPGA和嵌入式技術(shù),而數(shù)字工程師則需要了解模擬設(shè)計技術(shù)。我們提供的方案,不管是參考設(shè)計還是評估板,都全面兼容賽靈思平臺。我們現(xiàn)在推出的SDR參考設(shè)計,就是根據(jù)FMC的標(biāo)準(zhǔn)和賽靈思平臺進行無縫對接。這樣客戶就可以利用我們合作的系統(tǒng)級合作方案,非常方便的進行數(shù)字、模擬混合開發(fā)。實際上,這次推出的系統(tǒng)級方案,已經(jīng)是ADI和賽靈思合作后的第四代產(chǎn)品。”
ADI選擇和賽靈思合作,也是得益于賽靈思平臺本身優(yōu)秀的能力。
賽靈思亞太區(qū)Zynq業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理羅霖告訴21ic記者:“ADI負責(zé)射頻部分設(shè)計,賽靈思負責(zé)后面的包括從接口到嵌入式軟件系統(tǒng)到DSP處理設(shè)計,幫大家解決這方面的挑戰(zhàn)。賽靈思Zynq7000的SoC芯片在SDR的系統(tǒng)里具備很多優(yōu)勢。首先在IO方面很靈活,可以支持一些并行的CMOS以及下面一些高輸出JESD204B接口。另外在調(diào)制解調(diào)包括前端的編碼方面,Zynq7000可以提供高速性能的處理。過去SDR系統(tǒng)里面有些方案是在AD后面加上一個DSP,再加上一個處理器。Zynq7000把處理器有機的整合在一起,可以使板上的物料更少,提高集成度。”
此外,在16x16 GMACs指標(biāo)測試中,Zynq7000具備非常強大的高速數(shù)據(jù)處理能力,和傳統(tǒng)的多核DSP相比,在具備靈活性的基礎(chǔ)上,性能也有接近4倍的提升。
技術(shù)上占據(jù)優(yōu)勢的方案也需要整個生態(tài)系統(tǒng)的支持,否則高昂的開發(fā)、使用費用和復(fù)雜的技術(shù)開發(fā)體系也會削減技術(shù)先進性帶來的優(yōu)勢。
解勇介紹說:“我們已經(jīng)建立了一個完整的生態(tài)系統(tǒng),包含F(xiàn)MC、軟件、參考設(shè)計在內(nèi)的一整套快速開發(fā)套件。我們把一些軟件預(yù)裝在快速原型設(shè)計板上,無縫FMC連接賽靈思 FPGA開發(fā)平臺,而ADI Wiki可下載參考設(shè)計,包含原理圖、布局圖、物料清單、驅(qū)動程序、應(yīng)用軟件等。”
為了方便客戶開發(fā),ADI還推出了兩款FMC模塊。AD-FMCOMMS4-EBZ集成AD9364 RF收發(fā)器IC,采用經(jīng)濟型1 x 1 SDR快速原型制作FMC模型。AD-FMCOMMS3-EBZ針對70 MHz至6 GHz寬帶調(diào)諧應(yīng)用,如手持無線電和白頻段無線電。以AD9361 RF收發(fā)器為基礎(chǔ),采用2 X 2SDR快速原型制作模塊 ,結(jié)合了以前推出的雙通道產(chǎn)品組合AD-FMCCOMMS2-EBZ FMC模塊。
新的ADI FMC模塊包括所有必要HDL(硬件描述語言)代碼和設(shè)備驅(qū)動器,使設(shè)計師可以在工作臺上快速搭建SDR平臺,并使其運轉(zhuǎn)起來,從而縮短系統(tǒng)開發(fā)時間、降低開發(fā)風(fēng)險。