关于高速数字化仪上自定义信号实时处理应用的分析和介绍

是德科技（Keysight.inc）推出U5340A FPGA开发套件，它不仅仅是一个用于信号采集的高速数字化仪，还可以让用户在上面自定义开发各种实时处理应用算法。首先作为一个数字化仪它能够满足8位到12位分辨率的ADC转换操作，同时采样频率可达1到4 Gsample/秒，而且板卡上集成了Xilinx FPGA器件，借助官方提供的开发软件，它又可以作为一个可编程逻辑开发环境，从代码设计、模拟仿真、综合布局以及生成可编程文件等一系列操作。

图1 是德科技推出的U5340 FPGA开发套件

为什么要将用户的实时处理算法放在用于信号采集的高速数字化仪上呢？首先随着信号采集速率的不断提升，目前已经达到Gsa/s的速率，产生的数据量也是成倍增加的。如果在另一台主机上完成信号的实时处理，就需要对采集的信号数据进行解压缩，而且在这样的速率下多核的处理器主机也很难胜任这样的任务，而FPGA器件有足够的资源，能够实现并行化计算处理，速度足够的快，因此FPGA器件是执行这种超高速信号采集实时处理任务的最理想选择。

这样的设计大大减少了数据量，降低了I/O操作和数据存储，加速的实时处理应用算法的执行，提升了软件应用处理和分析操作的性能。而且在未来的应用设计中，保密性也是很重要的一方面，尤其是在航空与国防应用以及无线铜线标准5G的逐渐兴起，用户可以在FPGA器件内实现数据加密算法，不允许未加密的数据从数字化仪输出，大大提升了数据的安全性。

这款U5340A FPGA开发套件具有如下特性：

预先配置好的开发环境，节省了工具选择、约束设置、脚本编写以及验证操作所需要的时间。

提供优化后的符合标准的IP核资源，稳定可靠的设计流程

提供系统级的验证环境（testbench）,在编译操作之前快速完成算法验证操作

提供编译脚本，自动化大量重复操作

官方直接提供FPGA开发以及数字化仪方面的专家技术支持

开发软件提供标准化的API接口

官方提供完整的设计例程

是德科技推出的这款U5340A FPGA开发套件是一个完整的集设计、验证和实现等流程于一体的开发环境，用户可以根据需要自定义实时信号处理算法。软件环境也足够的友好，实现自动化脚本操作，同时参考官方例程用户可以快速上手，加快产品开发。