Zynq UltraScale+ RFSoC 进行设计

业界唯一
单芯片自适应射频平台

产品优势
zynq-rfsoc
RFSoC DFE 框图
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RFSoC DFE 框图

集成 RF-Analog

在自适应 SoC 上单片集成直接 RF 采样数据转换器,可消除对外部数据转换器的需求,从而可实现一款高度灵活的解决方案,与多组件解决方案相比,该解决方案可减少 50% 的功耗和空间占用,包括消除 JESD204 等高功耗 FPGA-模拟的接口。此外,这种方法还可实现一个高度灵活的解决方案,将大部分 RF 信号处理转移至数字域。

SD-FEC

Zynq® UltraScale+™ RFSoC 将一个软决策前向纠错内核 (SD-FEC) IP 块与低密度奇偶校验 (LDPC) 及涡轮编解码器支持集成在一起。硬化内核可在低时延下提供超过 1Gb/s 的性能,与软逻辑实现方案相比,功耗更低、占位面积更小。

硬化数字前端

Zynq RFSoC DFE 是最新的自适应 RFSoC 平台,其针对重要的 DFE 处理集成比软逻辑更硬的 IP。Zynq RFSoC DFE 可为 5G 新无线电实现高度灵活的解决方案,能够低功耗、低成本地运行高达 7.125GHz 的输入输出频率。

硬件灵活应变

Zynq UltraScale+ RFSoC 架构集成 FPGA 架构,可灵活满足相同基础硬件的广泛需求。能够利用同一个平台来达到不同的要求和新兴标准,因此厂商可快速针对新的市场机遇做出反应。

面向单芯片无线电的完整 SoC

Zynq UltraScale+ RFSoC 是一种异构计算架构,包括完整的 Arm 处理子系统、FPGA 架构,以及 RF 信号链中的完整模数可编程性,其不仅可为不同的应用提供一个完整的单片软件定义无线电平台,而且还有助于随着市场动态的发展,生产无线电变体。


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

高达 4GHz
频率操作

gen1
  • 8x 或 16x 6.554GSPS DAC
  • 8x 4.096GSPS 或 16x 2.058GSPS ADC
购买开发板和套件

高达 5GHz
频率操作

gen2
  • 16x 6.554GSPS DAC
  • 16x 2.220GSPS ADC
购买开发板和套件

高达 6GHz
频率操作

gen3
  • 8x 或 16x 9.851GSPS DAC
  • 高达 8x 5.0GSPS 或 16x 2.5GSPS 的 ADC
购买开发板和套件

高达 7.125GHz
频率操作

zynq-ultrascale-rfsoc-dfe
  • 8x 或 6x 9.851GSPS DAC
  • 8x 2.95GSPS 和 2x 5.9GSPS ADC 或 6x 5.9GSPS
联系销售
应用
人眼与机器视觉代码

5G 及 LTE 无线技术

通过 Zynq® 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 MIMO 部署至关重要。

  • 单个器件上高达 7.125GHz 的输入输出工作频率
  • 器件变体可为 5G 基带提供集成型 LDPC SD-FEC 内核和高 DSP 密度
  • 最佳毫米波 IF 实现方案,包括固定无线接入和移动回程
  • 硬化无线电数字前端可为 5G 新无线电(仅 Zynq RFSoC DFE)提供高达 400MHz 的带宽 (8T8R)

远程 PHY 支持有线电视接入 DOCSIS 3.1

Zynq UltraScale+™ RFSoC 可帮助有线电视接入多服务运营商 (MSO) 通过远程 PHY 节点将 PHY 层处理移至离家更近的地方,从而可提高网络容量。

  • RF-Analog 支持严格的功耗及封装约束
  • LDPC 符合 DOCSIS 3.1 要求
  • DOCSIS 4.0 更宽泛的频谱支持
  • FPGA 逻辑适用于永不过时的全双工 IP
人眼与机器视觉代码

人眼与机器视觉代码

相控阵雷达/数字阵雷达

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、第二尼奎斯特全 S 波段
  • 部分 C 频段直接采样
  • 软硬件可重新配置

测试与测量

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。

人眼与机器视觉代码

人眼与机器视觉代码

卫星通信

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。

产品表
Zynq UltraScale+ RFSoC Gen 1

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-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
GTY 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 引脚数 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

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-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) 930
DSP slice 4,272
内存 (Mb) 60.5
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 引脚数 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

Zynq® UltraScale+™ RFSoC Gen 3

Direct-RF 信号链特性


ZU42DR
  
ZU43DR 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
14 位 RF-ADC ADC # 8 2 4 8 4 8 8 16
最大速率 (GSPS) 2.5
5.0
5.0 2.5 5.0 5.0 5.0 2.5
14 位 RF-DAC DAC #
8

4 12 8 8 16
最大速率 (GSPS) 9.85* 9.85* 9.85* 9.85* 9.85* 9.85*
SD-FEC 0 0 8 0 8 0

* 请联系您当地的 Xilinx 销售代表以获取 10GSPS 器件支持

可编程逻辑

ZU42DR ZU43DR ZU46DR ZU47DR ZU48DR ZU49DR
系统逻辑单元 (K) 489 930 930 930 930 930
DSP slice 1,872 4,272 4,272 4,272 4,272 4,272
内存 (Mb) 67.8 60.5 60.5 60.5 60.5 60.5
GTY 收发器 8 16 16 16 16 16
PCIe Gen3x16 - - - - - -
PCIe Gen3 x16 / Gen4 x8 / CCIX 0 2 2 2 2 2
支持 RS-FEC 的 100G 以太网 MAC/PCS 0 2 2 2 2 2
最大 I/O 引脚数 152 347 360 347 347 408

处理系统特性

ZU42DR ZU43DR 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 双核 Arm Cortex-R5F MPCore (达 533MHz)
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 DFE

Zynq® UltraScale+™ RFSoC DFE

Direct-RF 信号链特性


ZU65DR
  
ZU67DR
最大 RF 输入频率 (GHz)   7.125
抽取/内插 1x、2x、3x、4x、5x、6x、8x、10x、12x、16x、20x、24x、40x
14 位 RF-ADC ADC # 6 5 2
最大速率 (GSPS) 5.9
2.95 5.9
14 位 RF-DAC DAC #
6

8
最大速率 (GSPS) 10.0* 10.0*
DFE IP
SD-FEC 0 0

* 请联系您当地的 Xilinx 销售代表以获取 10GSPS 器件支持

可编程逻辑

ZU65DR ZU67DR
系统逻辑单元 (K) 489 489
DSP slice 1,872 1,872
内存 (Mb) 67.8 67.8
GTY 收发器 8 8
PCIe Gen3x16 0 0
PCIe Gen3 x16 / Gen4 x8 / CCIX 0 0
支持 RS-FEC 的 100G 以太网 MAC/PCS 1 1
最大 I/O 引脚数 152 152

处理系统特性

ZU42DR ZU43DR
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 双核 Arm Cortex-R5F MPCore (达 533MHz)
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

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
ZCU111 RF 数据转换器评估工具 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。

评估工具用户指南

评估工具下载

Zynq RFSoC Gen 3 RF 数据转换器评估工具用

该评估工具包含 ZCU208 和 ZCU216 评估板的参考设计,并带有定制的 GUI,用于配置 RF 数据转换器的操作并评估 RF-ADC 和 RF-DAC 的性能。

评估工具用户指南

评估工具下载

RF Analyzer

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。

RF Anaylzer 下载 :

RFSoC 频率规划工具 RFSoC_FP_installer_2p0_04_15_2022 有助于 Zynq UltraScale+ RFSoC 器件的频率规划。
入门设计
使用 PYNQ 进行 Zynq UltraScale+ RFSoC 演示 由 ZCU111 评估套件提供支持,该演示使用 PYNQ 和 Jupyter 笔记本实现无线解决方案。

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。

视频

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