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Zynq UltraScale+ RFSoC

业界唯一
单芯片自适应射频平台
现已扩展至全面支持 6GHz 以下频段

产品优势

主要特性与优势

breakthrough_integration

射频-模拟 (RF-Analog)
的突破性集成

  • 取消分立式转换器,功耗和封装锐降 50%
  • 移除高功耗 FPGA 至模拟接口,如 JESD204
  • 提供 直接 RF 采样,实现平台灵活性
soft_decision_forward_error

软决策
前向纠错 (FEC)

  • 可配置的 SD-FEC 内核,具有 LDPC 和 turbo 代码支持,实现低延迟
  • 比软逻辑实现方案功耗更低、面积更小
complete_soc

完整的 SoC
适用于单芯片射频

  • 基于业经验证 UltraScale 架构的异构计算
  • RF 信号链之间的完整模拟/数字可编程性
  • 在单个芯片上提供从 8x8 到 16x16 的通道,实现可扩展性

集成一个全面的 RF 模数信号链

Zynq® UltraScale+™ RFSoC 在 SoC 架构中集成数千兆采样 RF 数据转换器和软判决前向纠错 (SD-FEC)。

配有 ARM® Cortex®-A53 处理子系统和 UltraScale + 可编程逻辑,该系列是业界唯一单芯片自适应射频平台。

Zynq UltraScale+ RFSoC 系列可为模拟、数字和嵌入式设计提供适当的平台,从而可简化信号链上的校准和同步。

多代产品系列包含广泛的器件类型,具有不同的直接 RF 性能,可满足各种频谱需求和使用案例。


Zynq UltraScale+ RFSoC 产品组合

产品组合的可扩展性,可满足当前及未来市场需求

4GHz 的最大模拟带宽

gen1

硬件可编程 SoC 上 RF 数据转换器的突破性集成

  • 8x 或 16x 6.554GSPS DAC
  • 8x 4.096GSPS 或 16x 2.058SPS ADC
购买开发板和套件

5GHz 的最大模拟带宽

gen2

及时支持最新的 5G 频段,实现区域部署

  • 16x 6.554GSPS DAC
  • 16x 2.220GSPS ADC
联系销售

6GHz 的最大模拟带宽

gen3

全面支持 6GHz 以下频段,包含扩展的毫米波接口

  • 8x 或 16x 10.0GSPS DAC
  • 8x 5.0GSPS 或 16x 2.5GSPS ADC
联系销售

5G 及 LTE 无线技术


5g-lte-wireless

通过 Zynq UltraScale+ RFSoC ,无线基础设施制造商可实现无与伦比的占板面积及功耗减少,这对大规模部署 MIMO 至关重要。

  • 高达 6GHz 的直接 RF 带宽,可在单芯片上提供 6GHz 以下频段 5G 新无线电 (5G NR) 的全面支持
  • 支持集成型 LDPC SD-FEC 内核和高 DSP 密度的器件变体,面向 5G 基带
  • 最佳毫米波 IF 实现方案包括固定无线接入和移动回传

远程 PHY 支持有线电视接入 DOCSIS 3.1


remote-phy-cable-access

Zynq UltraScale+ RFSoC 可帮助有线电视接入多服务运营商 (MSO) 通过远程 PHY 节点移动 PHY 层处理,使其更接近家庭,从而可增加网络容量。

  • RF-Analog 支持严格的功耗及封装约束
  • LDPC 符合 DOCSIS 3.1 要求
  • 面向未来全双工 IP 的 FPGA 逻辑

相控阵雷达/数字阵列雷达 - 芯片上的雷达


radar-and-military-comms

作为面向可扩展、多功能、相控阵雷达的单芯片 TRX 解决方案,Zynq UltraScale+ RFSoC 能够在预警场景下实现低时延收发,获得最佳响应时间。

  • 全 L 波段采样
  • 部分 S 波段直接采样,全 S 波段奈奎斯特第二准则
  • 部分 C 频段直接采样
  • 软硬件可重新配置

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设计人员可通过在 Zynq UltraScale+ RFSoC 中使用直接 RF 采样、高灵活、可重构逻辑及软件可编程性,为信号生成和信号分析构建高速度的多功能仪器。

satellite_communications

卫星通信

利用高度集成的 RF-DAC/ADC 和可编程逻辑,设计人员可使用基于 ARM 的处理系统为地面站构建复杂的高带宽连接调制解调器。

automotive_lidar

LiDAR

Zynq UltraScale+ RFSoC 集成数据转换器,再加上自适应硬件的灵活性和并行性,可为从 ADAS 到高级 3D 成像应用的新兴 LiDAR 技术实现独特的解决方案。

产品列表
Zynq UltraScale+ RFSoC Gen 1

Direct-RF 信号链特性

ZU21DR ZU25DR ZU27DR ZU28DR ZU29DR
最大 RF 输入频率 (GHz) 4
抽取/内插 1x、2x、4x 和 8x
12 位 RF-ADC ADC # - 8 8 8 16
最大速率 (GSPS) - 4.096 4.096 4.096 2.058
14 位 RF-ADC ADC # - - - - -
最大速率 (GSPS) - - - - -
14 位 RF-DAC DAC # - 8 8 8 16
最大速率 (GSPS) - 6.554 6.554 6.554 6.554
SD-FEC 8 0 0 8 0

可编程逻辑

ZU21DR ZU25DR ZU27DR ZU28DR ZU29DR
系统逻辑单元 (K) 930 678 930 930 930
DSP Slice 4,272 3,145 4,272 4,272 4,272
内存 (Mb) 60.5 41.3 60.5 60.5 60.5
33G 收发器 16 8 16 16 16
PCIe Gen 3x16 2 1 2 2 2
PCIe Gen3 x16 / Gen4 x8 / CCIX - - - - -
支持 RS-FEC 的 100G 以太网 MAC/PCS 2 1 2 2 2
最大 I/O 引脚 280 347 347 347 408

处理系统特性

ZU21DR ZU25DR ZU27DR ZU28DR ZU29DR
应用处理单元 速率高达 1.33GHz 的四核 Arm® Cortex®-A53 MPCore
实时处理单元 速率高达 533MHz 的四核 Arm® Cortex-R5 MPCore
嵌入式和外部存储器 256KB 片上内存 w/ECC; 外部 DDR4; DDR3; DDR3L; LPDDR4; LPDDR3; 外部 Quad-SPI; NAND; eMMC
高速连接功能 4 PS-GTR; PCIe Gen1/2; Serial ATA 3.1; DisplayPort 1.2a; USB 3.0; SGMII
普通连接 214 PS I/O; UART; CAN; USB 2.0; I2C; SPI; 32b GPIO; 实时时钟; WatchDog 计时器; 三态计时器
Zynq UltraScale+ RFSoC Gen 2

Direct-RF 信号链特性

ZU39DR
最大 RF 输入频率 (GHz) 5
抽取/内插 1x、2x、4x 和 8x
12 位 RF-ADC ADC # 16
最大速率 (GSPS) 2.220
14 位 RF-ADC ADC # -
最大速率 (GSPS) -
14 位 RF-DAC DAC # 16
最大速率 (GSPS) 6.554
SD-FEC 0

可编程逻辑

ZU39DR
系统逻辑单元 (K) 903
DSP Slice 4,272
内存 (Mb) 60.5
33G GTY 收发器 16
PCIe Gen 3x16 2
PCIe Gen3 x16 / Gen4 x8 / CCIX -
支持 RS-FEC 的 100G 以太网 MAC/PCS 2
最大 I/O 引脚 408

处理系统特性

ZU39DR
应用处理单元 速率高达 1.33GHz 的四核 Arm® Cortex®-A53 MPCore
实时处理单元 速率高达 533MHz 的四核 Arm® Cortex-R5 MPCore
嵌入式和外部存储器 256KB 片上内存 w/ECC; 外部 DDR4; DDR3; DDR3L; LPDDR4; LPDDR3; 外部 Quad-SPI; NAND; eMMC
高速连接功能 4 PS-GTR; PCIe Gen1/2; Serial ATA 3.1; DisplayPort 1.2a; USB 3.0; SGMII
普通连接 214 PS I/O; UART; CAN; USB 2.0; I2C; SPI; 32b GPIO; 实时时钟; WatchDog 计时器; 三态计时器
Zynq UltraScale+ RFSoC Gen 3

Direct-RF 信号链特性

ZU46DR ZU47DR ZU48DR ZU49DR
最大 RF 输入频率 (GHz) 6
抽取/内插 1x、2x、3x、4x、5x、6x、8x、10x、12x、16x、20x、24x、40x
12 位 RF-ADC ADC # - - - -
最大速率 (GSPS) - - - -
14 位 RF-ADC ADC # 8 4 8 8 16
最大速率 (GSPS) 2.5 5.0 5.0 5.0 2.5
14 位 RF-DAC DAC # 12 8 8 16
最大速率 (GSPS) 10.0 10.0 10.0 10.0
SD-FEC 8 0 8 0

可编程逻辑

ZU46DR ZU47DR ZU48DR ZU49DR
系统逻辑单元 (K) 930 930 930 930
DSP Slice 4,272 4,272 4,272 4,272
内存 (Mb) 60.5 60.5 60.5 60.5
33G GTY 收发器 16 16 16 16
PCIe Gen 3x16 - - - -
PCIe Gen3 x16 / Gen4 x8 / CCIX 2 2 2 2
支持 RS-FEC 的 100G 以太网 MAC/PCS 2 2 2 2
最大 I/O 引脚 360 347 347 408

处理系统特性

ZU46DR ZU47DR ZU48DR ZU49DR
应用处理单元 速率高达 1.33GHz 的四核 Arm® Cortex®-A53 MPCore
实时处理单元 速率高达 533MHz 的四核 Arm® Cortex-R5 MPCore
嵌入式和外部存储器 256KB 片上内存 w/ECC; 外部 DDR4; DDR3; DDR3L; LPDDR4; LPDDR3; 外部 Quad-SPI; NAND; eMMC
高速连接功能 4 PS-GTR; PCIe Gen1/2; Serial ATA 3.1; DisplayPort 1.2a; USB 3.0; SGMII
普通连接 214 PS I/O; UART; CAN; USB 2.0; I2C; SPI; 32b GPIO; 实时时钟; WatchDog 计时器; 三态计时器
技术文档

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资源

工具与示例设计

各种解决方案可供开发人员轻松评估和调试基于 Zynq®UltraScale +™ RFSoC 器件的设计。这些解决方案包括工具、IP 和参考设计,当用户设计在硬件中运行时,其可实现从性能评估到系统级调试的大量功能。

这些工具可作为一个平台,高效配置和监控 Zynq UltraScale+ RFSoC 特性并加速产品设计进程。

名称 说明
RF 数据转换器评估工具 (ZCU111)

该评估工具由 ZCU111 评估板的参考设计和定制 GUI 组成,不仅可配置 RF 数据转换器的工作,而且还可评估 RF-ADC 和 RF-DAC 的性能。

RF 分析仪

RF 分析器工具可提供在任何用户电路板上的 RFSoC 器件中配置和调试 RF 数据转换器的便捷途径。该工具使用一个简单的 GUI 实现调试功能,从而能够与在用户电路板上实现的 RF 数据转换器 IP 示例设计无缝互动。

 

RF Analyzer 工具仅在 Windows 环境中支持。

RFSoC 频率规划工具 有助于针对 Zynq UltraScale+ RFSoC 器件进行频率规划的交互式 Excel 电子表格。
使用 PYNQ 完成 Zynq UltraScale+ RFSoC 演示 使用 ZCU111 评估套件,该演示通过 PYNQ 和 Jupyter Notebook 实现无线解决方案。

培训

on-demand

使用 Zynq UltraScale+ RFSoC 进行设计

该“点播”课程概括介绍面向 Zynq®UltraScale +™RFSoC 系列的硬模块功能,该系列特别强调数据转换器和软决策 FEC 模块。

live-classroom

课堂 — 采用 Zynq UltraScale+ RFSoC 执行设计

概括介绍面向 Zynq®UltraScale +™RFSoC 系列的硬模块功能,该系列特别强调数据转换器和软决策 FEC 模块。


开发板、套件与模块

访问 Zynq UltraScale+ RFSoC 板、套件和模块,了解详细信息并立即下订单。

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