図1　Analog Devicesの2×2チャンネル構成の広帯域�p信チューナAD9361　出�Z：Analog Devices

この10 × 10 mm チップスケールデバイス（図1）は、70 MHz〜6 GHz に�官�したシグナルチェーンの構築に��要な機�Δ篝��Δ��uられる。無線機に��要な周�S数帯域は、200 kHz〜56 MHz の�J囲で調�Dできる。MIMOを�T識した、この2 × 2チャンネル構成の直接変換ICを使えば、AFE����が比較的�~単な単�k�v路となる。LVDS/CMOS 経�yでホストプロセッサに接��し、高�]で�~単に実現できる。このICには、12ビットのA-DコンバータとD-Aコンバータ、1/N周�S数シンセサイザ、デジタル/アナログ・フィルタ、AGC（�O動�W�u�U御）、送信電��監��、直交����などの�_要な機�Δ�搭載されている。

このような高集積化とともに、RF、アナログ、ミックスドシグナル性�Δ睛イ譴討い襦Ｎ磴┐弌��p信�陲離離ぅ沙愎瑤�2.5 dB未満、送信�陲�EVM（エラーベクトル振幅）は-40 dB以下、ノイズフロアは-157 dBm/Hzを下�vる。送信パスと�p信パスにおける局�霹�振�_は2.5 Hzごとに細かく周�S数を設定でき、��確にチューニングできる。ICに�Hくの機�Δ鮟言僂靴討い襪砲發�かわらず、消�J電��は低く1 W��度しかない。

システム設��も提供
柔軟性の高い広帯域SDRなどの複雑な設��には、アルゴリズムの開発やトレードオフと共に�j変な�v路設��作業が��要になる。このため、AD9361にはXilinx のFPGAを使って最適化されたリファレンス設��ボードを��けている。Analog DevicesのAD-FMCOMMS2-EBZ FMCボード（FPGAメザニンカード：図2）は、1個のFMCコネクタでXilinxホストボードに接��でき、2 × 2チャンネル構成のAD9361に�官�した帯域幅と電��が�uられる。このボードは、ハードウエアを��く変えずにソフトウエアで完��にカスタマイズできる。さまざまなMIMO構成をとりたい場合には�{加オプションがある。

図2　SDRに�v路設��を�мqするAD9361 FMCボード　XilinxのFPGAを使ってSDRを開発、デバッグ、�h価、調�Dできる　出�Z：Analog Devices

リファレンス設��には、�v路図、レイアウト、BOM、HDL、Linuxドライバ、アプリケーションソフトウェア、性���h価や迅�]なプロトタイプの作��に��要なすべての�_要な要素が含まれている。�~単なレベルのソフトウエアやファームウエアのほかに、ユーザーはSimulink/MATlab サポートを�W��して、コードの開発、無線アルゴリズムや性�Δ猟甘Dを行うことができる。

ツールやボードを�W��しよう
この小型かつ高性�Δ妊侫譽�シブルなICは�H数のディスクリート�v路の代わりに使��できるため、ディスクリート設��というものはもう終わりかと思われるかもしれない。しかし、��ずしもそうではない。SDRの���J囲のうちの��定の周�S数セグメント、フォーマット、帯域幅に合わせて、ディスクリートAFEをよく考えて設��し、入念にデバッグし、かつ適��にレイアウトすれば、プリント基��の�C積が�jきくなるという�M点はあるにしても、その��定セグメントに関する限り、AD9361 ICより優れたAFEを作��できる可��性はある。

しかし、本当の課��はSDRのAFEにみられる極端に広い周�S数帯域であり、そのようなスペクトルに�官�したフロントエンドが数�Hく��要になることである。その�kつ�kつを�j変な�}間をかけて設��し、�h価すると、最終����はSWaPの�Cでかなり劣ったものとなってしまう。したがって、トレードオフを考慮すれば、さまざまな�X況で�科�なRF性�Δ鯣�ｧし、�L点が格段に少ないAD9361 ICの�気�優れているといえるだろう。

このICは入�}可�Δ任△蝓�FMCボードやツールもあり、すでに2つのSDR����に採��されて販売されている。Ettus Research社��の�@��ソフトウエア無線機（USRP）とEpiq Solutions社��のMaveriq™マルチチャンネル再構成可��RFトランシーバである。

アナログ・デバイセズのFMC（メザニンカード）を使ってSDRを設��、開発する場合であれ、�x販のSDRをプラットフォームに使��する場合であれ、AD9361をベースとする����パッケージ/性�Δ任△譴弌▲轡好謄爛┘鵐献縫△魯好拭璽箸�ら1歩進んでいるといえる。