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號data相匹配的時鐘,是由fpga送入總線中的,而clkl60k是與數(shù)字基帶信號datal60k相匹配的時鐘,是由信號生成器通過總線送入fpga中的。數(shù)據(jù)包的拆分主要由1片spartan3 fpga(xc3s200)來實現(xiàn)。 3.2 信號生成模塊 信號生成模塊采取fpga和高速d/a相結(jié)合的方法,在fpga內(nèi)部產(chǎn)生高速采樣數(shù)據(jù)。采樣數(shù)據(jù)送人高速d/a中還原出信號。在該系統(tǒng)中,fpga芯片選用xilinx公司virtex-4系列的xc4vlxl00,而高速d/a選用ad公司的ad9736。如圖1所示,信號生成模塊包括2塊信號生成電路板,每塊電路板上有2塊fpga和4塊高速d/a,每塊fpga與2個d/a相連,即1個fpga內(nèi)部需要同時產(chǎn)生2路信號采樣數(shù)據(jù),整個系統(tǒng)能產(chǎn)生8路信號。 fpga的工作時鐘是射頻模塊生成的時鐘在高速d/a內(nèi)完成二分頻后送給fpga的。由于每塊fpga與2個d/a相連,因此它也有2個時鐘輸入。為了保持時鐘與數(shù)據(jù)的同源特性,在fpga內(nèi)部電路設計中采取了并行設計的方法,即送給高速d/a的高速采樣數(shù)據(jù)與其匹配的時鐘完全是由其送入的時鐘來產(chǎn)生的,而與另一
要求元件數(shù)量最少,而且要把工程時間和預算控制在較低水平;e、具有很好的特點,輸出足夠強大,可以用于許多不同的消費音頻應用,也可能用作超聲波驅(qū)動器;f、我喜歡傻瓜型放大器,因為這樣的產(chǎn)品耐用,甚至到了用得最狠的用戶手中也能經(jīng)受住考驗;g、這些放大器甚至可以用作某些應用中的伺服驅(qū)動器,以減少元件數(shù)量,而且確保信號毛刺問題不會導致系統(tǒng)故障。 五、采樣速度高達1.2 gsps、分辨率為14位的d/a轉(zhuǎn)換器 編輯推薦:模擬器件公司推出了業(yè)內(nèi)第一款采樣速率為1.2gsps的14位d/a轉(zhuǎn)換器ad9736。該產(chǎn)品為數(shù)據(jù)率設定了新的基準,突破了1000msps的速度大關,同時動態(tài)性能仍然非常出色。由于信號處理對于速度的要求提高,復雜性上升,電子工程師要求數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器能夠以更高的頻率合成高質(zhì)量的信號。ad9736在速度與性能方面實現(xiàn)了飛躍。lvds數(shù)字接口技術與adi的高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器相結(jié)合,得到了極高的數(shù)據(jù)率。除了速度,ad9736的功耗在目前的14位dac中是最低的,使之適合于需要低功耗d/a轉(zhuǎn)換器來處理高頻率和寬合成帶寬信號的應用。 讀者評論摘要:a、由于突破了1g的采樣速度,具有14位的
振和一個高速模擬開關進行乒乓切換,外圍電路較復雜,且靈活性較差。本文根據(jù)軟件無線電的設計思想,將基帶調(diào)制,數(shù)字上變頻,以及跳頻控制用數(shù)字化的形式在fpga內(nèi)部實現(xiàn),只需通過改變fpga內(nèi)部數(shù)控振蕩器的輸出頻率就可以實現(xiàn)高速寬帶跳頻。這樣避免了模擬本振的高速跳變,提高了跳頻速率,簡化了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),同時還增強了系統(tǒng)的靈活性。 本方案采用ep3c16f4 84c6作為跳頻發(fā)射機的中頻信號處理器,其處理能力最高可達幾十吉乘累加運算,并且具有最高可達840mbps的高速lvds接口。da轉(zhuǎn)換器采用ad9736,具有14bit精度,1.2gsps轉(zhuǎn)換速率。該高速寬帶跳頻發(fā)射機具有高度靈活性,其中跳頻圖案,跳頻數(shù),跳時,以及發(fā)送消息等參數(shù)由dsp實時生成。并對fpga進行配置。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖 1所示: 圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 2 fpga設計與實現(xiàn) 2.1 存儲器設計 fpga內(nèi)部存儲器用于與dsp進行數(shù)據(jù)交換。存儲器分為:發(fā)送消息存儲區(qū),發(fā)送頻率控制字存儲區(qū),跳時寄存器,跳頻數(shù)寄存器。地址分配如表1所示: 表1 fpga內(nèi)部存儲器分配表格 2.2 msk調(diào)制
d/a芯片,用于信號采集與回波信號的播放?;夭M單元由多塊信號處理板組成,單板的邏輯框圖如圖3所示,fpga采用2片xilinx公司的xc6vlx240t。芯片采用40 nm技術,密度高、功耗小,片上具有豐富的邏輯和i/o資源,并集成了大量的信號處理單元(dsp48e),能夠滿足復雜的回波模擬運算及對外接口的需求。兩片fpga通過自定義互聯(lián)接口實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信,用于傳輸中間結(jié)果。adc采用adc08d1500,最高采樣率可達1.5 ghz,可以滿足中頻寬帶信號的采樣要求。dac采用adi公司的ad9736,最高時鐘頻率為1.2 ghz,具有良好的輸出信號性能。 2 fpga模擬軟件設計與實現(xiàn) 雷達回波信號是目標回波、雜波、干擾以及噪聲等疊加后的結(jié)果。不同的雷達體制,對目標、雜波、噪聲及干擾的建模方法有所不同。對于雷達導引頭,可以僅考慮單點目標,只需模擬目標的速度、加速度、距離和功率等信息即可。對于復雜的高分辨雷達系統(tǒng),則要求模擬器能夠更為細致地模擬目標回波信號,如動目標、一維距離像及面目標等。 圖4給出了目標回波模擬軟件的功能框圖。該軟件可以模擬點目標以及擴展目標的回波信號