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傳輸和存儲問題，為信號的實(shí)時處理提供了方便。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)在某通用雷達(dá)信號處理機(jī)中，我們需要對雷達(dá)輸入信號的i和q兩個通道的信號進(jìn)行中頻采樣，采樣精度為12位，最高采樣頻率為20mhz，數(shù)據(jù)采集卡采集到的數(shù)據(jù)要通過pci總線實(shí)時的傳輸給數(shù)字信號處理板。每路數(shù)字信號字長采用16位，兩路合并為32位數(shù)據(jù)，通過pci總線進(jìn)行傳輸。根據(jù)以上要求，采用圖1的設(shè)計方案。系統(tǒng)設(shè)計以pci總線控制器為基礎(chǔ)，通過主控寫方式將采集到的i、q兩路數(shù)據(jù)實(shí)時傳送給數(shù)字信號處理板。系統(tǒng)的主要功能模塊有：adc(ad9042)、pci總線控制器(pci9054)、fifo緩沖器(idt72v3660)、系統(tǒng)邏輯控制芯片cpld(epm7128)等。其中adc采用美國adi公司生產(chǎn)的一種高速度、高性能、低功耗的12位ad9042。它片內(nèi)帶有跟蹤/保持放大器和基準(zhǔn)電源，只需單+5v電源即能工作，并能以最高41mhz的速率提供與cmos兼容的邏輯數(shù)據(jù)輸出。而pci9054是plx公司的一種功能強(qiáng)大、使用靈活的pci/cpci系統(tǒng)總線的橋接芯片。它支持32位數(shù)據(jù)、33mhz速率的pci總線，符合v2.1和v2.2版的pci
直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)以其良好的抗干擾能力和保密性而在軍事通信領(lǐng)域備受青睞。但由于處理增益受到傳輸帶寬和系統(tǒng)復(fù)雜度的限制，僅靠擴(kuò)頻增益已不足以對干擾進(jìn)行抑制。本文所討論的多窄帶干擾自適應(yīng)數(shù)字陷波器，采用頻域lms算法實(shí)現(xiàn)對直接序列擴(kuò)頻信號中強(qiáng)窄帶干擾的自適應(yīng)抑制，并取得了良好的效果。 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)及軟件實(shí)現(xiàn) 該系統(tǒng)主要包括三個部分：中頻處理部分，系統(tǒng)邏輯控制部分以及dsp基帶處理部分。其硬件連接如圖1所示。 系統(tǒng)中的“input”向帶通濾波器saw851547輸入中頻模擬信號，經(jīng)濾波后送入ad9042中，“encode”給ad9042提供40.096msps的采樣時鐘。ad9042采樣后的結(jié)果通過并行的數(shù)據(jù)線輸出給數(shù)字下變頻器ad6620。ad6620的時鐘由ad9042提供。 中頻處理部分 該部分的主要功能模塊有：抗混疊濾波器saw851547、adc (ad9042)、數(shù)字下變頻芯片(ad6620)等。其中ad9042在單一的+5v電源下工作，可以對雙極性模擬信號進(jìn)行數(shù)字化處理；其具有模數(shù)轉(zhuǎn)換所需的全部功能，且片內(nèi)含有跟蹤保持電路和參考電壓。為了獲得最大可能的動態(tài)范圍，還需要選擇能驅(qū)
）。樣速度高達(dá)每秒40mhz，最一種高速度、高性能、低功耗的12位雙通道模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。采用±5.0v電源供電，其輸入信號既可以是雙極性也可以是單極性。片內(nèi)帶有跟蹤/保護(hù)放大器（t/h）、基準(zhǔn)電源和輸出緩沖器。芯片內(nèi)的2個通道完全獨(dú)立，均有各自的譯碼和模擬輸入，每個通道均用激光修正增益和偏移匹配，可保證2通道間串?dāng)_優(yōu)于80db。該電路無疑是小體積、高速、高集成度嵌入式處理系統(tǒng)的理想選擇。1 ad10242內(nèi)核介紹ad10242中的每一個通道內(nèi)均集成了3個單片器件ad9632、op279、ad9042以及多個電阻器和去耦電容器。ad10242的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。其核心器件是ad9042，輸入信號通過一個精度電阻分壓器可在±0.5v、±1.0v、±2.0v中進(jìn)行選擇，采用電阻分壓方式可保護(hù)給內(nèi)部放大器ad9632提供0.4v輸入電壓。ad9632是提供給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ad9042的直流耦合水平相移電路。該放大器配置為不可翻轉(zhuǎn)模式，交流信號通過修正可為adc提供一個不變的輸入，其中心是ad9042的內(nèi)部參考電壓。ad10242可用于雷達(dá)信號處理、通信接收機(jī)、filr
模塊，編寫地址驅(qū)動后powerpc程序執(zhí)行時可直接進(jìn)行調(diào)用，相比dsp專用處理器僅調(diào)用乘法器和移位寄存器的方法可以節(jié)省上百個指令周期，大大提高了實(shí)時信號處理的能力，具有在高端領(lǐng)域廣闊的應(yīng)用前景。 比特流序列處理完成后，可將數(shù)據(jù)傳入主機(jī)磁盤陣列經(jīng)行儲存，powerpc通過pci橋控制本系統(tǒng)和主機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸，以滿足未來數(shù)據(jù)回放和可視化界面要求。 1.2 adc模數(shù)轉(zhuǎn)換 軟件無線電要求adc，dac盡可能的靠近天線，這需要很高的adc的采樣率，采樣精度，動態(tài)范圍等特征[11~13]。ad9042是一款高性能高速adc芯片，采用的是兩級子區(qū)式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，這種設(shè)計既保證了所需的轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度，又降低了功耗，同時也減小了芯片尺寸，ad9042系統(tǒng)原理如圖2所示[10]。ad9042可以保證的最小采樣率可達(dá)41mhz, 12bit精度，80db無寄生動態(tài)范圍。 1.3 dds直接頻率合成 由于數(shù)字信號處理的處理速度有限，往往難以對a/d采樣得到的高速率數(shù)字信號直接進(jìn)行各種類別的實(shí)時處理。為了解決這一矛盾，需要采用數(shù)字下變頻技術(shù)，將采樣得到的高速率信號變成低速率基帶信號，以
sp-bf535與sdram的接口如圖2所示。 異步存儲器接口選用了雙端口ram作為圖像數(shù)據(jù)從fpca到dsp之間的傳輸，通過對dma控制寄存器的設(shè)定，圖像數(shù)據(jù)以dma方式向dsp傳輸。選用f1ash作為程序存儲器。bf535與flash的接口如圖3所示，系統(tǒng)上電后程序從hash以dma方式自舉到內(nèi)部程序ram中，應(yīng)用程序在內(nèi)部程序ram全速運(yùn)行。1．4 模/數(shù)轉(zhuǎn)換部分 高速a／d變換對采集到的信號數(shù)字化后，將模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號，存入圖像存儲器中。a／d變換器采用ad9042，其最高采樣頻率可達(dá)40mhz。精度為12位，輸入信號范圍為±2v。1．5 通信接口部分 bf535的uart是與pc機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)異步串口兼容的全雙工外設(shè)，它有兩個相互獨(dú)立的uart，uart在串行和并行格式之問轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，通信接口部分由一個rs422和一個rs232串口組成。中心控制器通過串口發(fā)送指控指令，實(shí)時數(shù)字圖像處理系統(tǒng)對目標(biāo)處理數(shù)據(jù)進(jìn)行修正和規(guī)范化處理，并迭出符臺規(guī)定格式的處理數(shù)據(jù)。1．6 fpga在系統(tǒng)中的使用 系統(tǒng)采用xilinx公司的spartanⅱ系列的fpga芯片，并且
41MSPS最大采樣率； 80dB無寄生動態(tài)范圍；595mW功耗；單電源5V；片上T/H參考；二進(jìn)制補(bǔ)碼輸出格式；CMOS兼容輸出電平
全球最大和最復(fù)雜的科學(xué)儀器來研究物質(zhì)的基本成分 -- 基本粒子。物理學(xué)家通過對這些粒子碰撞的情況進(jìn)行研究來了解自然規(guī)律。lhc 位于瑞士日內(nèi)瓦遠(yuǎn)郊地下100米的隧道中，周長27公里。 在 lhc 內(nèi)部，兩個被稱為"強(qiáng)子"的亞原子粒子束（質(zhì)子或者鉛離子）將在回旋加速器內(nèi)以相反方向運(yùn)行，運(yùn)行中不斷增加能量。物理學(xué)家將通過 lhc 使兩個亞原子粒子束以極高的能量發(fā)生正面碰撞。來自全球的物理學(xué)家團(tuán)隊將采用特殊探測器對碰撞中產(chǎn)生的粒子進(jìn)行分析。 cern 選擇在其探測器中使用 adi 公司的 ad9042 高速、低功耗12位 adc。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是將諸如光、聲音、溫度、運(yùn)動和壓力等真實(shí)世界現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成各種電子設(shè)備中的電子信號的關(guān)鍵元器件。adi 公司是全球領(lǐng)先的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器公司，在全球范圍內(nèi)擁有45%的市場份額。
儀器來研究物質(zhì)的基本成分 -- 基本粒子。物理學(xué)家通過對這些粒子碰撞的情況進(jìn)行研究來了解自然規(guī)律。lhc 位于瑞士日內(nèi)瓦遠(yuǎn)郊地下100米的隧道中，周長27公里。 在 lhc 內(nèi)部，兩個被稱 為"強(qiáng)子"的亞原子粒子束（質(zhì)子或者鉛離子）將在回旋加速器內(nèi)以相反方向運(yùn)行，運(yùn)行中不斷增加能量。物理學(xué)家將通過 lhc 使兩個亞原子粒子束以極高的能量發(fā)生正面碰撞。來自全球的物理學(xué)家團(tuán)隊將采用特殊探測器對碰撞中產(chǎn)生的粒子進(jìn)行分析。 cern 選擇在其探測器中使用 adi 公司的 ad9042 高速、低功耗12位 adc。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是將諸如光、聲音、溫度、運(yùn)動和壓力等真實(shí)世界現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成各種電子設(shè)備中的電子信號的關(guān)鍵元器件。
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