厂商联合应对日益复杂的SDR设计

1、厂商结合应对日益复杂的SDR设计继去年“2021年ADI设计峰会第一次共同举行新闻发布会以后，这是ADI公司与Xilinx第二次坐在一起面对媒体，此次共同发布的内容是面向电子设计工程师推介高效的系统级SDR软件定义无线电解决方案。说实话，大家可能更关心这两家巨头公司为何会频频携手合作呢？应对SDR设计工程师面临全新设计挑战从快速开展的通讯市场来看，电子设备开发工程师面临着日益严峻的挑战。首先是市场挑战。第一个是产品上市时间的压力，谁首先占领这个市场，谁就占领了先机；第二个就是风险管理，怎么把研发的整个风险降到最低。除了市场的挑战以外，设计挑战也是不可无视的。据ADI中国技术支持中心经理聂海霞介

2、绍，中国电子设备工程师的平均年龄是29岁左右，由于工作经历有限，他们在面临宏大市场挑战并要设计出来有竞争力的产品时，承受着非常大的压力。这种日益复杂的设计挑战，表达在不同的方面。对于模拟工程师来讲，他需要理解诸如FPGA的嵌入式数字系统，而对于FPGA或者是嵌入式工程师来讲，也必需要懂得模拟知识，很多设计都是跨专业跨领域的，所以对工程师的要求是非常非常高的。另外，复杂的设计还要求工程师拥有系统的思维，光有电路设计这样一些技术还不够，必需要对整个应用和整个系统有较深化的理解，这样才能做出有差异性的产品，进而满足客户的需求。除数字和模拟以及系统的需求以外，他们还需要懂得各种建模和软件，以帮助他们在

3、设计的最初期就能迅速搭建起整个系统，并且做一些仿真。意识到电子工程师们面对如此宏大的挑战，半导体厂商们必须做点什么，帮助他们快速完成应用设计并把产品推向市场。简化工程师们的设计流程和设计难度成为当务之急，这也是ADI公司与Xilinx携手合作的重要原因所在。ADI的奉献：全集成简化高速射频设计高速高带宽的射频器件是现今SDR设计中的难点，作为知名的模拟器件厂商，ADI提供了AD936X系列集成式RF收发器，很好地胜任了SDR中的射频应用。为什么说AD9364是一个打破性的针对软件定义无线电的射频收发器解决方案呢？A DI公司亚洲区通信业务拓展经理解勇认为，它的打破性主要表达在两个方面，一方面是

4、它的宽频带性，从70兆赫兹一直可以支持到6G，这是目前其他竞争对手做不到的；另一方面是它的可编程性以及给设计带来的灵敏性。据解勇介绍，自从去年10月份发布了具备两收两发的AD9361以后，ADI今年再次推出了一收一发的AD9364新产品，给客户提供更多的选择和设计的灵敏性。全集成AD9364收发器的优势就是可以满足软件定义无线电两个重要特性：第一个是硬件平台的统一性；第二个就是灵敏性，可重构性。解勇表示，AD9364内部提供了上千个集成器存放器，用户可以通过SPI串行控制接口根据他们应用的需求进展编程，从而满足不同平台的要求。另外通过把采用AD9364的设计方案与此前的离散器件的设计方案来比较

5、，发现前者的外围电容与电感、电阻以及其他IC的芯片数量可以减少一半以上。除了外围芯片数量减少之外，相对离散方案来说，新方案的功耗也大大降低了。然而，随着SDR设计复杂性的进步，单一的器件并不能满足工程师的需求，提供系统级SDR方案成为工程师们的新欢。解勇表示，ADI公司与Xilinx公司合作提供系统级SDR方案，ADI公司的射频参考设计板和评估板，都改为FMC标准接口，以全面兼容Xilinx的开发平台。对于ADI之前的评估板，如今也提供了专门设计的转接板，通过转接板轻松对接赛灵思的平台。除了FMC以外，ADI还提供另外一个Pmod，对于一些较低速的应用和精度要求不高的产品，我们提供的板完全兼容

6、Pmod，也可以直接和赛灵思平台无缝对接。Xilinx的奉献：高效全可编程处理系统复杂的SDR系统中，除了射频和数字信号处理的部分之外，还有一些要求做成完全的嵌入式系统，SDR的核心在于数字信号处理部分，根据不同的无线协议实现不同的算法，这些算法要求有很强的DSP设计才能，这对于嵌入式软件设计方面也是一个挑战。Xilinx公司亚太区Zynq业务开发经理罗霖表示，在双方的合作中，Xilinx公司的任务就是负责实现包括从接口到嵌入式软件系统到DSP处理的高效设计。据罗霖介绍，过去的SDR系统里面有些客户用的解决方案比较原始，就是在ADC后面加上一个DSP，假设要运行这个嵌入式操作系统，还要参加一个

7、处理器，这样三个芯片构成一个解决方案。如今，通过采用Xilinx公司的把处理器有机的整合在一起的Zynq器件，可以使板上的物料更少，进步集成度，可以使板子面积做的更小，功耗降低。同时，由于FPGA里面有很多的硬件资源可以做变形化的处理，所以还可以强于DSP的计算性能。罗霖分析道，在Zynq内部一部分是处理器，另外一部分是FPGA，两者通过特殊的总线严密的连接在一起，从而实现一个很高的带宽，降低整个系统的延迟。这对于一些比较先进的SDR应用是非常重要的，因为一个是数据的交互，必须考虑带宽的问题。此次ADI与Xilinx提供应工程师的是针对这个软件无线电的整体解决方案，可以看到硬件层面Xilinx

8、公司提供根底开发板如ZC702或ZC706，或者是安富利的Zedboard，上述开发板配上ADI公司具备射频技术的FMC子卡，加上双方的开发工具以及相关的IP，综合成为面向工程师的完好SDR解决方案。编后：一直加速进步的无线通信系统推动着SDR技术的开展，当前4G标准的推广正在加速着SDR平台的应用。无论是从运营商还是从主流系统设备商，都是在提倡一个硬件平台支持所有的制式。如今产业链各环节的供应商已经达成共识，大家都在朝着这个方向前进。然而，先进的SDR系统设计需要多方面的才能，可能是跨学科的，特别是高速射频和数字信号严密的互连和协同的优化。为了帮助工程师朋友们简化设计，大大缩短产品的上市时间，ADI与Xilinx两家知名企业率先做出了回应，两家公