Le numériseur PCIe atteint une bande passante de 9 GHz
Avec le nouveau numériseur 12 bits PCI Express (PCIe) ADQ35-WB, Teledyne SP Devices vise les applications d’acquisition de données à hautes fréquences et à hautes performances telles que les équipements de test automatisés, les radars et les lidars, l’enregistrement de données RF, etc.
« Les applications d’acquisition de données à hautes fréquences et à hautes performances, telles que les équipements de test automatisés (ATE), l’échantillonnage direct de fréquence intermédiaire (FI), les radars et les lidars, la microscopie acoustique à balayage, l’enregistrement de données RF à haute vitesse ont tous en commun le besoin d’une acquisition de données à large bande », constate Jan-Erik Eklund, Technology Director de Teledyne SP Devices.
Avec sa gamme de numériseurs PCI Express (PCIe), l’entité du conglomérat américain Teledyne Technologies ne disposait, jusqu’à présent, que de modèles fonctionnant à des fréquences maximales de 2 ou 2,5 GHz. Pour mieux répondre aux demandes d’acquisition à large bande, le fabricant vient d’introduire le numériseur ADQ35-WB, doté d’un frontal à large bande couplé AC et qui se distingue par une bande passante allant de 500 kHz à 9 GHz.
Ce nouveau numériseur est doté de deux voies échantillonnées chacune jusqu’à 5 Géch/s, ou jusqu’à 10 Géch/s sur une seule voie, sous une résolution verticale de 12 bits. « Le mode “1 voie” est destiné aux enregistrements continus (bande passante instantanée maximale), et le mode “2 voies” permet de représenter les signaux sous la forme de paires I/Q, de signaux polarisés, ou d’accroître la densité de voies dans les systèmes MIMO », précise Jan-Erik Eklund.
Parmi les autres spécifications, mentionnons une diaphonie de -60 dB jusqu’à 5 GHz, d’un rapport signal/bruit de 53,5 dBc jusqu’à 2 GHz, d’une dynamique sans parasites (SFDR) de 58 dBc jusqu’à 2 GHz, un ACPR de 60 dB à 7 GHz (via des techniques de linéarisation). La carte est également équipée d’un FPGA Kintex Ultrascale KU115 de Xilinx, ce qui permet de proposer de nombreuses fonctionnalités de traitement numérique du signal (DSP) temps réel personnalisées.
Un débit de transfert jusqu’à 14 Go/s
Les utilisateurs disposent des microprogrammes spécifiques à la détection d’impulsions (FWPD) et au calcul de la moyenne (FWATD). « L’ADQ35-WB supporte également d’autres options, comme le kit de développement ADQ DEVKIT, pour les applications dans le domaine fréquentiel, et l’option FWOCT, pour les applications avec des sources à balayage ou la tomographie à cohérence optique (OCT) », ajoute Jan-Erik Eklund.
Le numériseur prend en charge le transfert de données en peer-to-peer vers un processeur graphique (GPU), un processeur (CPU) ou un disque dur SSD. « Dans le cas de traitements de signal temps réel à pleine vitesse, nous recommandons d’utiliser la fonction suivante : le FPGA compresse les données brutes en 10 bits – cette opération introduit une perte de rapport signal-bruit de seulement 0,5 dB, soit 0,1 bit à 2 GHz, l’ENOB étant de 8,5 bits à cette fréquence – et envoie les données compressées via la liaison PCIe Gen 3 x16 au GPU, avec un débit maximum de 14 Gbit/s. Le GPU décompresse ensuite les données en 16 bits pour simplifier le traitement », explique Jan-Erik Eklund.
L’ADQ35-WB se présente sous la forme d’un module PCIe 3U simple largeur – de dimensions (P x L x H) de 18,42 x 269,55 x 111,15 mm, de masse de 600 g et de consommation typique de 48 W – , intégrant une mémoire de 8 Go. Le numériseur est associé au logiciel Digital Studio pour l’interface utilisateur et à des API C/C++ et des API de haut niveau C#, LabView et Matlab.
