通信、導(dǎo)航、識別通用信號處理板設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、ICNIA通用信號處理板主要目的是構(gòu)造ICNIA系統(tǒng)中中頻及基帶信號的通用化數(shù)字處理平臺，并完成與主控計算機之間的通信接口功能。為達到把通用信號處理板設(shè)計成高效率、高性能，可動態(tài)分配任務(wù)的處理單元，并具有較大的靈活性和可擴展性，在大量閱讀文獻、搜集資料等基礎(chǔ)上，逐漸形成了設(shè)計方案，確定了器件選型，完成了通用信號處理板硬件組成設(shè)計： 1.通用信號處理板采用A/D＋D/A＋大規(guī)模FPGA+高速DSP的電路組成方式； 2.通用

2、信號處理板包含兩個處理通路，以支持對兩路信號的處理，每個處理通路包含一片A/D，一片D/A，一片F(xiàn)PGA，一片 DSP； 3.通用信號處理板與VME總線接口之間進行總線隔離和驅(qū)動，采用專用接口芯片實現(xiàn)與LVDS串行總線接口； 4.通用信號處理板包含一個40M溫補晶體振蕩器，采用一片CPLD將兩路結(jié)果復(fù)用為一路與VME總線接口； 5.通用信號處理板采用2個DDS控制2個A/D的采樣頻率。 ICNIA系統(tǒng)信號

3、處理包括對HF/U/VHF、IFF、SSR、TACAN/DME/P、MLS、ALT、羅盤等功能的中頻信號數(shù)字化處理。為實現(xiàn)信號處理平臺的可配置、可重構(gòu)及通用性、可互換性，設(shè)計中對信號處理板按滿足最復(fù)雜的CNI信號處理的要求設(shè)計。 在設(shè)計方案中重點解決了： ①主控計算機與通用信號處理板之間的高速通信主控計算機與通用信號處理板之間的高速通信是本方案的一個關(guān)鍵技術(shù)，我們采用FPGA來實現(xiàn)VME總線從模式接口。本方案中主控計算機

4、與通用信號處理板的通信接口采用32位VME接口，時鐘速率為16M，完成控制信息和處理板程序代碼的傳輸。 ②高穩(wěn)定度、高采樣時鐘設(shè)計通用信號處理板內(nèi)的高穩(wěn)定度、高采樣時鐘設(shè)計是本方案的另一關(guān)鍵技術(shù)，高穩(wěn)定度、高頻率采樣時鐘設(shè)計是影響通用信號處理板處理性能的關(guān)鍵，為適應(yīng)綜合化系統(tǒng)多種信號處理模式采樣時鐘可變的需求，本方案采用DDS+DCM實現(xiàn)。 ③可動態(tài)編程FPGA加載電路設(shè)計由于FPGA需要進行配置的容量較大(10Mbit

5、s)，加載時序和代碼格式轉(zhuǎn)換復(fù)雜，對它的動態(tài)編程是該方案設(shè)計實現(xiàn)的一個難點。本方案中FPGA加載電路采用DSP作為控制微機，通過多次于主控計算機進行數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)對其的動態(tài)編程，可完成從主控計算機到板上FPGA的動態(tài)加載和模塊EPROM本地加載。 本方案采用DSP擴展總線與VME總線相連，充分發(fā)揮DSP擴展總線的接口功能，實現(xiàn)通用信號處理板與主控計算機之間的高速互為中斷通信方式；采用DDS＋DCM技術(shù)實現(xiàn)高穩(wěn)定度，高采樣率，可變頻