Tarjetas FPGA y Procesamiento Digital de Señal (DSP) de Baja Latencia
En aplicaciones donde los flujos de datos analógicos y digitales deben capturarse, filtrarse y transformarse con latencias de nanosegundos y un determinismo absoluto, los procesadores convencionales resultan insuficientes. Las tarjetas FPGA (Field-Programmable Gate Array) y de procesamiento digital de señal (DSP) proporcionan una arquitectura masivamente paralela a nivel de hardware, indispensable para sistemas modernos de radar, guerra electrónica, comunicaciones definidas por software (SDR) y control de lazo cerrado de ultra alta velocidad.
Equipadas con sitios mezzanine estandarizados como FMC y FMC+ (VITA 57.1 y VITA 57.4), estas tarjetas se acoplan directamente a conversores analógico-digitales (ADC) y digital-analógicos (DAC) de gigamuestras por segundo, permitiendo procesar el espectro radioeléctrico o señales de sensores complejos en el borde mismo del sistema.
Capacidades Tecnológicas de IOxOS Technologies
El fabricante suizo IOxOS Technologies es un referente internacional en el diseño de módulos OpenVPX 3U y 6U (alineados con SOSA), XMC y CompactPCI Serial basados en las familias más avanzadas de dispositivos AMD Xilinx Kintex UltraScale, Virtex UltraScale+ y Zynq UltraScale+ MPSoC/RFSoC.
- Arquitectura de Desarrollo TOSCA: IOxOS incorpora su exclusivo framework TOSCA (Tools for Open System Custom Applications), una infraestructura IP que abstrae la complejidad de las interfaces del sistema (PCIe Gen3/Gen4, DMA multicanal sin copia, controladores de memoria DDR4 y enlaces serie) para que los ingenieros de aplicación puedan concentrarse exclusivamente en sus algoritmos DSP en VHDL, Verilog o HLS.
- Interconexión Serie Multi-Gigabit: Implementación de enlaces de alta velocidad a través del backplane y conectores ópticos o de radiofrecuencia, soportando protocolos ligeros de muy baja latencia como Aurora, Serial RapidIO y Ethernet de 10, 40 y 100 GbE.
- Expansión Modular FMC/FMC+: Tarjetas portadoras diseñadas con un control térmico y de integridad de señal impecable para alimentar módulos de conversión de datos de alta densidad en entornos refrigerados por aire o por conducción según normativas militares.
Casos de Uso en Sectores de Alta Exigencia
- Defensa y Guerra Electrónica (EW): Detección instantánea de amenazas radar, generación digital de memoria de radiofrecuencia (DRFM), inhibición selectiva (jamming) y radiogonometría de banda ancha en plataformas terrestres y aéreas.
- Aeroespacial y Radar: Conformación de haces digitales (Digital Beamforming), compresión de pulsos y procesado Doppler en radares AESA y radares de apertura sintética (SAR) embarcados en aeronaves y UAV.
- Sector Naval: Procesamiento acústico multicanal para matrices de sonar remolcadas y de casco, así como comunicaciones tácticas seguras de salto en frecuencia.
- Espacio e Industria Crítica: Modulación y demodulación en estaciones terrenas de satélites de órbita baja (LEO), diagnóstico de haces y control de radiofrecuencia de baja potencia (LLRF) en sincrotrones, láseres de electrones libres y reactores de investigación.
