Compteur et synthétiseur de fréquence sur

Titre du projet: Compteur et synthétiseur de fréquence sur plateforme FPGA Red Pitaya
Client: Université Laval, Centre d’Optique-Photonique et de Laser (COPL)
Contact: Jean-Daniel Deschênes, Professeur Adjoint, Département de génie électrique et de génie
informatique
L’objectif de ce projet est de développer une application de compteur de fréquence de précision ainsi
que de synthétiseur sur une plateforme FPGA. La plateforme ciblée par le projet est le Red Pitaya
(www.redpitaya.com) qui consiste en un coeur de calcul basé sur un système Zynq de XIlinx, qui
combine un FPGA et un microprocesseur ARM. La plateforme contient deux canaux d’entrées de
convertisseur analogique-numérique (ADC) et deux canaux de convertisseurs numériques-analogiques
(DAC) à haute vitesse (125 MS/s), ce qui en fait une plateforme de choix pour le traitement de signal
numérique. Les applications développées par les usagers peuvent ensuite être partagées en format
source ouverte (open source) sur le site Internet de la plateforme. C’est en quelque sorte un nouveau
paradigme en instrumentation : les instruments de laboratoires eux-mêmes peuvent devenir
programmables grâce à la puissance de calcul des FPGA et la disponibilité des convertisseurs
analogiques/numériques rapides.
Les fonctions à développer seraient donc :
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Un compteur de fréquence basé sur une architecture de démodulateur IQ
Un synthétiseur de fréquence arbitraire de 0 Hz à 50 MHz
Une interface de contrôle et d’affichage des résultats sur plateforme iOS communiquant par
Wifi avec le Red Pitaya
Un module d’analyse des données implémentant des algorithmes poussés de métrologie de
fréquence (variance Allan, bruit de phase)
Une fonction de mesure de données IQ brutes en continu à bande passante programmable,
utilisable pour étendre les capacités d’analyse selon les besoins de l’utilisateur
Les domaines et spécialisations du génie électrique et informatique touchés par ce projet seront :
-Traitement de signal numérique
-Programmation FPGA, ARM
-Métrologie de fréquence (science de la mesure de fréquence de précision)
-Interface humain-machine
L’équipe sera appuyée directement par le prof. J.D. Deschênes pour les aspects techniques et
administratifs et aura accès à de l’équipement de laboratoire du COPL pour mener à bien la
caractérisation et le développement de leur produit.