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號(hào)data相匹配的時(shí)鐘，是由fpga送入總線中的，而clkl60k是與數(shù)字基帶信號(hào)datal60k相匹配的時(shí)鐘，是由信號(hào)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(lái)實(shí)現(xiàn)。 3．2 信號(hào)生成模塊 信號(hào)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(hào)。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(hào)生成模塊包括2塊信號(hào)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(gè)d／a相連，即1個(gè)fpga內(nèi)部需要同時(shí)產(chǎn)生2路信號(hào)采樣數(shù)據(jù)，整個(gè)系統(tǒng)能產(chǎn)生8路信號(hào)。 fpga的工作時(shí)鐘是射頻模塊生成的時(shí)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(gè)d／a相連，因此它也有2個(gè)時(shí)鐘輸入。為了保持時(shí)鐘與數(shù)據(jù)的同源特性，在fpga內(nèi)部電路設(shè)計(jì)中采取了并行設(shè)計(jì)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(shí)鐘完全是由其送入的時(shí)鐘來(lái)產(chǎn)生的，而與另一
要求元件數(shù)量最少，而且要把工程時(shí)間和預(yù)算控制在較低水平；e、具有很好的特點(diǎn)，輸出足夠強(qiáng)大，可以用于許多不同的消費(fèi)音頻應(yīng)用，也可能用作超聲波驅(qū)動(dòng)器；f、我喜歡傻瓜型放大器，因?yàn)檫@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(yàn)；g、這些放大器甚至可以用作某些應(yīng)用中的伺服驅(qū)動(dòng)器，以減少元件數(shù)量，而且確保信號(hào)毛刺問題不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)故障。 五、采樣速度高達(dá)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(shè)定了新的基準(zhǔn)，突破了1000msps的速度大關(guān)，同時(shí)動(dòng)態(tài)性能仍然非常出色。由于信號(hào)處理對(duì)于速度的要求提高，復(fù)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(hào)。ad9736在速度與性能方面實(shí)現(xiàn)了飛躍。lvds數(shù)字接口技術(shù)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(lái)處理高頻率和寬合成帶寬信號(hào)的應(yīng)用。 讀者評(píng)論摘要：a、由于突破了1g的采樣速度，具有14位的
振和一個(gè)高速模擬開關(guān)進(jìn)行乒乓切換，外圍電路較復(fù)雜，且靈活性較差。本文根據(jù)軟件無(wú)線電的設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)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(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，同時(shí)還增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。 本方案采用ep3c16f4 84c6作為跳頻發(fā)射機(jī)的中頻信號(hào)處理器，其處理能力最高可達(dá)幾十吉乘累加運(yùn)算，并且具有最高可達(dá)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(jī)具有高度靈活性，其中跳頻圖案，跳頻數(shù)，跳時(shí)，以及發(fā)送消息等參數(shù)由dsp實(shí)時(shí)生成。并對(duì)fpga進(jìn)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(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 2.1 存儲(chǔ)器設(shè)計(jì) fpga內(nèi)部存儲(chǔ)器用于與dsp進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。存儲(chǔ)器分為：發(fā)送消息存儲(chǔ)區(qū)，發(fā)送頻率控制字存儲(chǔ)區(qū)，跳時(shí)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(chǔ)器分配表格 2.2 msk調(diào)制
d/a芯片，用于信號(hào)采集與回波信號(hào)的播放?；夭M單元由多塊信號(hào)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(shù)，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(hào)處理單元（dsp48e），能夠滿足復(fù)雜的回波模擬運(yùn)算及對(duì)外接口的需求。兩片fpga通過自定義互聯(lián)接口實(shí)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(dá)1.5 ghz，可以滿足中頻寬帶信號(hào)的采樣要求。dac采用adi公司的ad9736，最高時(shí)鐘頻率為1.2 ghz,具有良好的輸出信號(hào)性能。 2 fpga模擬軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 雷達(dá)回波信號(hào)是目標(biāo)回波、雜波、干擾以及噪聲等疊加后的結(jié)果。不同的雷達(dá)體制，對(duì)目標(biāo)、雜波、噪聲及干擾的建模方法有所不同。對(duì)于雷達(dá)導(dǎo)引頭，可以僅考慮單點(diǎn)目標(biāo)，只需模擬目標(biāo)的速度、加速度、距離和功率等信息即可。對(duì)于復(fù)雜的高分辨雷達(dá)系統(tǒng)，則要求模擬器能夠更為細(xì)致地模擬目標(biāo)回波信號(hào)，如動(dòng)目標(biāo)、一維距離像及面目標(biāo)等。 圖4給出了目標(biāo)回波模擬軟件的功能框圖。該軟件可以模擬點(diǎn)目標(biāo)以及擴(kuò)展目標(biāo)的回波信號(hào)
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