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12-2013

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HF-Praxis 12/2013

VOM EINSTEIGER- BIS

VOM EINSTEIGER- BIS PERFORMANCE-MODELL. ENA-LF NETZWERK-ANALYSATOREN MIT FREQUENZBEREICH AB 5 Hz ... 3 GHz. Die Agilent Netzwerk-Analysatoren E5061B bieten zuverlässige, leistungsfähige und präzise Netzwerk-Analyse. Die Messanwendungen von niedrigen bis hohen Frequenzen umfassen z.B. DC-DC Konverter, Power Distribution Networks (PDNs) und HF Bauteile wie z.B. Filter und Verstärker. Merkmale der E5061B / E5061B-3L5 Modelle: optional: Impedanz-Analyse ▪ 5 Hz bis 1,5 oder 3 GHz Frequenzbereich ▪ maximaler Dynamikbereich 120 dB bei 1 GHz ▪ optional: eingebaute Impedanz-Analyse (Option 005) ENA 2- / 4-PORT NETZWERK-ANALYSATOREN MIT FREQUENZBEREICH AB 9 kHz ... 20 GHz. Die E5072A / E5071C Netzwerk-Analysatoren setzen einen neuen Standard in Vielseitigkeit, Genauigkeit und Messgeschwindigkeit. Sie werden in der Elektronik, Nachrichtentechnik und HF- Technik eingesetzt. Merkmale der E5072A / E5071C Modelle: optional: TDR Software ▪ 9 kHz oder 30 kHz bis 4,5 / 6,5 / 8,5 / 14 oder 20 GHz Frequenzbereich ▪ Dynamikbereich bis 151 / 123 db ▪ optional: E5071C-TDR (Time Domain Analysis) Software – Augendiagramm-Darstellung mit erweiterter Zeitbereichsanalyse www.datatec.de/ena AUCH DER KÖNNTE WAS FÜR SIE SEIN: DER 10-IN-1 HF-COMBI-ANALYSATOR FIELDFOX VON AGILENT. Tragbarer Kombi-Analysator für den rauen Feldeinsatz und für das Labor. Die Familie N99xx lässt sich vielseitig als Spektrum- / Netzwerk-Analysator, Antennen- und Kabeltester konfigurieren. Kabel- und Antennen-Analysator Frequenzbereich von 5 kHz bis 26,5 GHz Die Geräte haben einen Temperaturbereich von -10 bis 55 °C, sind staubdicht, wasserabweisend und werden ohne Ventilatoren betrieben. Funktionen wie Leistungsmesser, Signal-Generator, Vektor-Volt-Meter und Zähler lassen sich optional nachrüsten. AB SOFORT IM PROGRAMM: Nahfeld Antennenmesssysteme und Netzwerk-Analysatoren von Ihr Spezialist für Mess- und Prüfgeräte www.datatec.de/combi Termin zur Live-Demo vereinbaren: Tel. 07121 / 51 50 50 & Druckfehler, evtl. technische Änderungen und Irrtum vorbehalten. Alle Preise zzgl. MwSt.

Wireless keit, geringen Platzbedarf und Kompromisse bezüglich der Verlustleistung, mit nur minimalen Auswirkungen auf das Streben nach höherem Wirkungsgrad zu untersuchen, ohne auf spezifische diskrete Bausteine oder Programmierarten eingeschränkt zu sein. Zusammenfassung Bild 6: Vergleich der Leistungssteigerung für nur Software und Software plus Hardwarebeschleunigung einfachen Mechanismus für die Untersuchung des Raumbedarfs des Designs bietet, was wiederum die Produktivität maximiert. Bild 4 zeigt detailliert den C/ C++-Designablauf mit dem Werkzeug Vivado-HLS. Das Ausgabeformat des Werkzeugs ist RTL, was die einfache Integration mit bestehenden Hardware-Designs erlaubt, wie den Datenpfad-Vorverzerrer oder die Upstream-Signalverarbeitung, und natürlich die Verbindung zu den Datenwandlern. Bei Nutzung dieses Werkzeugs kann der Algorithmus schnell auf Hardware übertragen werden, wo er mit dem PS über AXI- Schnittstellen verbunden werden muss, wie in Bild 5 dargestellt. Signifikante Auswirlungen Das Laufen des AMC-Algorithmus mit hohen Taktraten in der PL hat signifikante Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit, wie in Bild 6 dargestellt, und resultiert in der 70 mal höheren Leistung für diese Funktion, im Vergleich zum Implementieren der gleichen Funktion nur in Software, und verbraucht dabei weniger als 3 Prozent der im AP- SoC verfügbaren Logik. Auf dem Originalreferenz-C/ C++-Code wurden grundlegende Verbesserungen implementiert, um effektiver auf dem ARM- A9-Prozessor abzulaufen, was in einer grundsätzlichen zwei- bis dreifachen Steigerung der Leistungsfähigkeit für nur in Software implementierte Funktionen führte, im Vergleich zu völlig unberührtem Code. Zu diesem Zeitpunkt wurde der NEON- Media-Coprozessor aktiviert, und ein zusätzlicher Leistungsvorteil festgestellt. Das Endergebnis in Bild 6 wird mit dem AMC-Algorithmus erzielt, der auf programmierbarer Logik läuft, wie in Bild 5 gezeigt, wobei eine Leistungsverbesserung von insgesamt 70fach nur für die AMC-Funktion, im Vergleich zur ursprünglichen Software, erzielt wurde. Letztendlich definiert die Funkleistung die erforderliche DPD- Partitionierung zwischen Hardund Software. Ein Faktor, der die Leistungsfähigkeit beeinflussen kann, könnte das Verfolgen von größeren Faktoren von spektraler Korrektur sein, um höhere Wirkungsgrade zu erlauben. Das Erzielen dieser Korrektur würde mehr Prozessorleistung benötigen, da auch die Genauigkeit, die verwendet wird, um die Nichtlinearität des Verstärkers zu repräsentieren, gesteigert wird. Weitere Faktoren können größere Übertragungsbandbreiten oder das Aufteilen der Bewertungs-Engine auf mehrere Antennen sein. Dies würde Einsparungen bezüglich Bereich (und Kosten) erlauben, indem nur ein Prozessor plus zusätzliche Hardwarebeschleuniger benutzt werden, um die Koeffizienten für viele Datenpfad- Vorverzerrer zu berechnen. In einigen Situationen kann die Leistung der Software, die auf der ARM-A9- plus NEON- Einheit läuft, ausreichend sein um Daten zu verarbeiten wie in Konfigurationen mit schmaleren Übertragungsbandbreiten, oder Designs, die nur eine oder zwei Antennenpfade haben, was Platz und Kosten für diese Funkkonfigurationen reduziert. Zusätzliche Parallelverarbeitung Um die Leistung über das in Bild 6 demonstrierte Maß hinaus zu steigern, kann eine zusätzliche Parallelverarbeitung zur Implementierung der AMC-Funktion eingesetzt werden, was in schnelleren Update-Zeiten auf Kosten einer zunehmend auf Logik basierenden Implementierung resultiert. Weitere Software-Profilierungen können auch weitere Bereiche des Algorithmus anzeigen, die von einer Hardwarebescheunigung profitieren. Was immer auch die Anforderung ist, die Entwicklungswerkzeuge und Bausteine die heute existieren, ermöglichen es den Entwicklern die hohe Leistungsfähig- Die drahtlose Kommunikationsinfrastruktur erfordert geringe Kosten und niedrige Verlustleistung sowie höchste Zuverlässigkeit. Die Integration ist der Schlüssel dafür, diese Ziele zu erreichen, aber bis jetzt war es nicht möglich, ohne dafür Flexibilität oder Markteinführungszeit zu opfern. Zusätzlich steigen die Anforderungen an die Signalverarbeitung mit Breitbandfunk und dem Streben nach immer höherem Wirkungsgrad. Mit seinem Dual-Core-Prozessor-Subsystem und verlustleistungsarmer Hochleitungslogik, ist das All- Programmable SoC Zynq-7000 die Lösung für aktuelle und künftige Anforderungen in der drahtlosen Kommunikation. Ob die Ausrüstung eine abgesetzte Funkeinheit oder ein aktives Antennenarray ist, die Entwickler können damit Produkte mit höherer Produktivität entwerfen und dabei gleichzeitig die Flexibilität und Leistungsfähigkeit gegenüber existierenden Lösungen steigern, seien es nun ASSPs oder ASICs. Die Grenzen zwischen Hard- und Software sind nun fließend, was den Entwicklern praktisch unendliche Möglichkeiten in die Hand gibt, nach fortschrittlicheren Algorithmen für eine Differenzierung ihrer Produkte zu suchen. Weitere Informationen über das All-Programmable-SoC Zynq- 7000 erhalten Sie über: http:// www.xilinx.com/products/silicon-devices/soc/index.htm. Weitere Informationen über die IP von Xilinx für DUC/DDC-, CFR- DPD- und CRPI-Lösungen finden Sie unter http://www. xilinx.com/applications/wireless-communications/index. htm. ◄ hf-praxis 12/2013 33

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