01
Радиочастотные системы и фазированные антенные решётки
Управление приёмопередающими модулями, формирование сигналов, калибровка каналов и обмен с вычислителем.
- 01Формирование сигнала
- 02Управление модулями
- 03Калибровка каналов
- 04Передача данных
Разработка под ПЛИС
Высокопроизводительная обработка данных в реальном времени
Разрабатываем аппаратную и программную часть измерительных систем: принимаем и синхронизируем сигналы, обрабатываем данные на ПЛИС, обеспечиваем их запись, передачу и отображение в прикладном программном обеспечении.
- Сбор данных с нескольких каналов
- Обработка в реальном времени
- Ethernet до 100 Гбит/с
- ПЛИС, драйверы и ПО
Состав измерительной системы
- 01Измерительная электроника
Датчики, АЦП и приёмные модули
- 02ПЛИС
Синхронизация, обработка и управление
- 03Передача данных
PCIe, Ethernet и серийные интерфейсы
- 04Программное обеспечение
Драйверы, запись данных и визуализация
- 05Результат измерения
Обработанные данные для ПО и внешних систем
Задачи
От отдельного узла до готовой измерительной системы
Объём работ определяется задачей заказчика. Мы можем разработать прошивку ПЛИС, отдельный узел обработки данных или всю систему вместе с драйверами и прикладным программным обеспечением.
01Высокоскоростной сбор и синхронизация данных
Принимаем данные с нескольких каналов АЦП, синхронизируем их и передаём на обработку без пропусков.
Частота дискретизации, разрядность, допустимая задержка и объём буферной памяти рассчитываются под конкретный прибор.
Используемые технологии
Высокоскоростные АЦП · синхронизация каналов · DMA · буферизация · PCIe · Ethernet · контроль потерь данных
02Обработка сигналов на ПЛИС
Реализуем на ПЛИС фильтрацию, децимацию и интерполяцию, обработку I/Q-составляющих, БПФ и фазовую демодуляцию.
Разрядность вычислений и распределение операций подбираем с учётом требуемой точности, ресурсов ПЛИС и допустимой задержки.
Используемые технологии
КИХ- и БИХ-фильтры · цифровое понижение частоты (DDC) · обработка I/Q-составляющих · БПФ · вычисления с фиксированной точкой · фазовая демодуляция
03Интерфейсы и передача данных
Подключаем к ПЛИС АЦП, память, вычислительные модули и сетевое оборудование. Настраиваем обмен измерительными данными, командами управления и диагностической информацией.
Интерфейсы выбираем по скорости передачи, расстоянию, требуемой надёжности и особенностям прибора.
Используемые технологии
PCIe и DMA · Ethernet 1G–100G+ · JESD204 · LVDS · высокоскоростные серийные линии · SPI · I²C · USB 3.0
04Управление измерительной электроникой
Разрабатываем управление АЦП, генераторами тактовых сигналов, оптическими и радиочастотными модулями и вспомогательной электроникой.
В одной системе объединяем настройку оборудования, запуск измерений, контроль состояния и обработку неисправностей.
Используемые технологии
Управляющие автоматы · регистровая модель · синхронизация · встроенные процессорные ядра · телеметрия · диагностика
05Измерительная система с программным обеспечением
Разрабатываем прошивку ПЛИС, драйверы, протоколы обмена, запись данных, серверную часть и пользовательский интерфейс.
Распределяем обработку между ПЛИС и процессором так, чтобы обеспечить требуемую скорость и оставить возможность дальнейшего развития системы.
Используемые технологии
Структура системы · прошивка ПЛИС · драйверы · сетевые и промышленные протоколы · запись данных · визуализация · подключение к системам заказчика
Технологии
Технологии сбора и обработки данных
Состав разработки зависит от прибора. Команда работает с высокоскоростными интерфейсами, памятью, алгоритмами обработки сигналов, прошивкой ПЛИС, драйверами и прикладным программным обеспечением.
- 01
Интерфейсы и обмен данными
Подключаем измерительную электронику к ПЛИС, вычислительным модулям и сетевому оборудованию.
- PCIe и DMA
- Ethernet 1G–100G+
- JESD204, LVDS и высокоскоростные серийные линии
- SPI, I²C, USB 3.0 и видеоинтерфейсы
- 02
Память и запись данных
Организуем непрерывный приём, буферизацию и запись данных с требуемой скоростью без пропусков.
- DDR3 / DDR4
- Высокоскоростная и энергонезависимая память
- Буферизация и распределение доступа к памяти
- Запись данных и восстановление после сбоев
- 03
Цифровая обработка сигналов
Выполняем на ПЛИС операции, для которых недостаточно скорости программного процессора.
- БПФ и спектральный анализ
- КИХ- и БИХ-фильтры
- Децимация, интерполяция и цифровое понижение частоты
- Обработка I/Q-составляющих и вычисления с фиксированной точкой
- 04
Прошивка, драйверы и ПО
Обеспечиваем совместную работу ПЛИС, вычислительного модуля и прикладного программного обеспечения.
- Языки описания аппаратуры и проверка логики
- Драйверы и двоичные протоколы
- Программные интерфейсы, запись данных и визуализация
- Диагностика и восстановление после сбоев
Опыт разработки
ПЛИС в измерительных и радиотехнических системах
Наш опыт включает управление радиочастотным оборудованием, обработку сигналов в волоконно-оптических системах и высокоскоростной сбор данных с нескольких АЦП.
02
Волоконно-оптические измерительные системы
Обработка сигналов когерентных измерительных приборов: приём данных от АЦП, фильтрация, вычисление фазы и передача результатов в ПО.
- 01Приём данных
- 02Фильтрация
- 03Расчёт фазы
- 04Передача в ПО
03
Многоканальные системы сбора данных
Синхронный приём данных от нескольких АЦП, буферизация и передача на вычислительный модуль без пропусков.
- 01АЦП
- 02Синхронизация
- 03Буферизация
- 04Передача данных
Состав системы
Обработка и передача измерительных данных
ПЛИС принимает данные от измерительной электроники, синхронизирует каналы и выполняет обработку в реальном времени. Затем результаты записываются, передаются по сети и отображаются в прикладном программном обеспечении.
01Источник сигнала
02Приём и синхронизация
03Обработка на ПЛИС
04Передача и запись данных
05Прикладное ПО
Пример разрабатываемой системы
Многоканальная акустическая система на основе волоконных микрофонов
Когерентный измерительный модуль опрашивает линию волоконных микрофонов. ПЛИС принимает сигналы, выполняет предварительную обработку и передаёт результаты в программное обеспечение для поканального и спектрального анализа.
- 01Подавление помех и фонового шума
- 02Спектральный анализ
- 03Оценка задержки и разности фаз
- 04Передача результатов в ПО
Связаться с A4 Sensors