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(※)現在開発中


○ LSRシリーズ: 高速信号レコーダー

LSR高速信号レコーダー

高速・大容量のデータレコーダと高速のAD/DAを統合した高速信号記録・再生装置です。汎用AD変換データ記録装置、若しくは各種携帯電話帯域のRF信号データの長時間記録装置として使用する事が可能です。

Analog/RFフロントエンドは、DC-数十/数百MHzの信号帯域をサンプリングするものと、RFチューナ付の100MSPSまでの信号帯域向け等、幾つかのバリエーションを提供しています。



LSR-4301 : 200MSPS 10bit ADC (100MSPS Dual 10bit ADCとしても対応可能)
LSR-4302 : 100MSPS Dual 12bit ADC
LSR-4311 : 100MSPS Dual 10bit ADC(925-2175MHz RF Tuner仕様 )
LSR-4312 : 40MSPS Dual 10bit ADC(800-1000MHz RF Tuner仕様 )
LSR-4313 : 40MSPS Dual 10bit ADC(2.3G-2.8GHz RF Tuner仕様 )

RFTuner仕様の場合、サンプリング周波数だけでなく、通過帯域のオプションが指定可能です。お問合せ下さい。



LSR アナログフロントエンド仕様
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仕様例:LSR-4302
・サンプリング:
  周波数:最大100MSPS
  内部クロック:1MHzステップ
  外部クロック:20MHz〜
・入力
  帯域 : 200 MHz
  定格 : 3.6Vpp
  フルスケール : 1.0Vpp(AGC=MIN時)
  コネクタ : SMA
  インピーダンス : 50ohm ACカップリング
・帯域制限フィルタ
  ・50MHz BPF(標準)
  ・フィルタ無(オプション:アンダーサンプリング用)
・リファレンスクロック:
  内部10MHz
  外部10MHz 50ohm SMA入力 2.0-3.3Vpp
・データ収集時間
  最大11時間(40,000秒、100MSPSサンプリング時)


○ LGERシリーズ: 10GbEレコーダー

10GbEレコーダー
10GbEレコーダー構成例
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高速10GbEレコーダ:LGER-400/800シリーズは、汎用ネットワークインターフェースである10GbEのパケットデータを、長時間レコーディングするシステムです。最新のVLBI電波観測装置では専用のフロントエンドで処理されたデータを10GbE経由で転送しています。このような10GbEインターフェースを持つ汎用データレコーダとして、LGER-400/800シリーズは、電波天文観測、自然科学研究の他、防衛、通信研究など、幅広い分野に活用できます。

記録されるイーサーネットパケットは、一つの記録セッションでは一定長でかつ同一の構造のパケットである必要がありますが、フォーマットレスの記録方式です。この独自の記録技術により、イーサーネットパケットのリアルタイム高速レコーディングが可能です。UDP/IPなどのOSIレイヤーデータを取り除いてデータフレーム部分のみをレコーディングする機能もあります。


○ FTR: Tektronix社 RSA-6100専用データレコーダ

Tektronix RSA-6100
Tektronix RSA-6100 外観

テクトロニクス社リアルタイムスペクトルアナライザ:RSA6100用の専用データレコーダーです。RSA6100シリーズは、DPX™ライブRFスペクトラム表示で従来捕捉出来なかった信号も100%観測可能です。

これは最大110MHzスパンの帯域(150MSPS)での入力信号をリアルタイムでDFT処理し、視覚表示、及び信号補足用のトリガとして活用できる極めてユニークな計測装置です。しかし、高速な信号をリアルタイムに扱うため、RSA6100システムに搭載可能なメモリでは、RSA6100から出力される最大600MB/sのIQデータを長時間記録することは出来ませんでした。

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FSR画面例

リアルタイムデータレコーディング記録技術を採用して、110MHzスパンの帯域でも、最大数時間に亘り、データの欠落無しに記録するデータレコーダがFTRです。また、RSA6100専用レコーダの表示・解析ソフトウェアのカスタマイズ等を行なっています。



○ FSR: 高速信号処理用プラットフォーム

高速AD/DA+FPGAのフロントエンド部と高速リアルタイムデータレコーダを統合した高速信号解析用プラットフォームです。 ソフトウェア無線、コグニティブ無線等の多様な開発・研究シーンに対応することが可能です。


<信号収集・解析段階>

FSRを使用すると自然現象や研究・開発対象の信号の挙動を高速に長時間記録することが可能です。 一般的な高速信号はA/D変換機器のオンボードメモリに記録されますが、長時間の記録が困難であることが多く、信号の捕捉タイミングと条件を工夫して収集を行うことが一般的でした。一方、RAIDなどHDDを使用した記録方式では、HDD自体の挙動、ファイルシステムの仕様上の要因、システム全体の性能上、及びOSの挙動などが原因で完全なリアルタイムレコーディングは保証できませんでした。

採用しているリアルタイムデータ記録再生技術はHDDを記録媒体としながら、長時間のリアルタイムレコーディングを保証することが可能です。 観測対象の信号の入力にはFPGAを搭載した高速ADボードを採用し、ディジタル信号に変換したデータを収集し、解析にかけることが出来ます。 記録された信号の解析は、ユーザが作成した専用の解析プログラムを使用することも可能ですが、MathWorks社Matlab®等の解析ツールを使用する事が出来ます。


<信号処理アルゴリズム開発段階>

 FSRでは、搭載されているXilinx社FPGAに、リアルタイム信号処理回路を実装することが可能です。 信号処理用FPGAには、入力信号に重畳されたノイズを除去する専用フィルタや、無線信号の同期、変復調、フェーズアレイ技術などを実装することが可能です。 処理アルゴリズムは、Xilinx社提供のIPコア等を活用しながらVHDL言語で記述して作成することも可能ですが、Xilinx社System Generatorを使用して、Matlab/Simulink環境で開発することが可能です。 このことにより、シミュレーションデータの作成、演算精度の確認、シミュレーション結果の解析・視覚化など、洗練された検証・解析環境で、開発効率を飛躍的に高めることが可能です。

レディバグシステムズでは、System Generatorのブロックセットで開発・検証を終えた回路を信号処理FPGAに実装するための実装キットを開発し、提供しています(アダプテーションキット)。 信号処理アルゴリズムを実装したデータは、高速・大容量リアルタイムデータレコーダで長時間連続して記録・解析することが可能です。


<運用段階>

信号解析、処理アルゴリズムの開発・実装後、実際にフィールドで運用することも考えられます。
この場合、実際の運用効率を高めるため、FSRの操作画面や表示・解析画面のカスタマイズにも対応します。


○ Xilinx社 System Generatorアダプテーションキット

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SGAK

MathWorks社Matlab®は、日本国内でも多くの信号処理、制御分野の研究・開発環境として採用されています。その洗練されたシミュレーション環境は、数値解析だけでなく、FPGAに処理・制御回路を実装する環境としても使用されるようになって来ました。

レディバグシステムズでは、リアルタイム信号処理・制御用にXilinx社System Generatorをベースに、任意のXilinx FPGAに実装する技術をユーザに提供しています(System Generatorアダプテーションキット)。
アダプテーションキットでは、Matlab/Simulinkを使用して、@回路シミュレーション、AVHDLコード生成を行なうことが可能です。

レディバグシステムズではこのアダプテーションキットを数多くの高速な信号処理プラットフォーム上に移植してきました。

動作性能は実装するアルゴリズムの性格、回路規模等で異なりますが、レディバグシステムズでは実際に無線通信分野ではMIMO受信復調回路、数百MHz超の動作周波数での高精度位相差計算回路などを企業の研究機関向けに開発・実装し、大規模で実用的なシステムに於いてもシミュレーション通りの結果を実機で確認し、ユーザからも高い評価を得ています。 近年、大規模で高速な演算回路を、短期間で効率的に開発、実装することが求められていますが、レディバグシステムズではこのRapid Prototyping用の技術・手法を提供しています。



○ LTCR-1000: DIR-1000互換データレコーダ(開発中)

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LTCR
DIR-1000
DIR-1000外観図
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SONY製高速大容量テープ記録装置:DIR-1000は、高速・大容量に対応したANSI ID-1フォーマット準拠のテープカートリッジ方式のデジタルデータレコーダーです(現在は生産完了)。

Lサイズのカセット1本に770Gbitsの大容量記録、最高512Mbps(64MB/s)の記録再生性能を実現し、地球観測、宇宙科学研究、高エネルギー物理学研究、防衛等の高速・大容量記録の各分野で現在も使用され続けています。
LTCRは、DIR-1000と互換性を保ちつつ、記録再生機能を向上させたデータ記録再生装置です。



○ 高速記録装置: リアルタイムデータレコーダ

高速・大容量の記録装置として、単位システム当り、最大800MB/s(6.4Gb/s)の記録能力の記録・再生装置を提供しています。

レディバグシステムでは、無線通信関連、自動車、半導体製造装置、特殊印刷装置、防衛等の幅広い分野にシステムを開発・提供してきました。