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基于PCI接口的高速数字信号处理板卡的设计

基于PCI接口的高速数字信号处理板卡的设计

点击数:7405 次   录入时间:03-04 11:35:38   整理:http://www.55dianzi.com   DSP/FPGA技术

随着数字信号处理器(DSP)及其外围支持芯片性能的提高,软件无线电已经得到广泛应用,大大增强了实时信号处理系统的整体性能。但另一方面,随着ADC和DAC向射频方向前移,信号的采样频率也相应地提高,使得DSP系统数据交换的带宽成倍增长。传统数据交换接口的瓶颈效应日趋明显,因而相应地诞生了一批新的接口标准。PCI接口从1993年提出至今,得到了众多计算机设备厂商的支持,已经在PC机、工业控制等相关领域得到了广泛的应用。

无源雷达是利用非合作的外辐射源发出的信号作为探测信号(如广播信号、电视信号、GSM手机基站信号等),从接收目标反射的回波信号中提取目标的方位、速度等参数的设备。与传统的雷达相比,它是被动接收的,因此隐蔽性强。在隐身飞机出现后,无源雷达技术得到了广泛的关注。由于隐身飞机引入特殊的微波吸收材料,并采用了特别的外形设计,因而传统的单基地毫米波雷达很难发现它。而无源雷达采用的探测信号是广播电视号,由于广播电视信号波长在米波范围内,从而使针对毫米波波长设计的微波吸收材料失去作用;另外,在收发站的配置上,由于无源雷达设计为双站或多站系统工作,因此也破坏了隐身飞机对收发同方向消隐发射电磁波信号的设计思路;因而无源雷达正成为对抗隐身飞机的有力武器。本文针对无源定位雷达信号处理机的应用,利用PCI接口实现了将DSP处理结果快速实时地传输给PC机,由PC机完成数据融合与显示记录等功能。

1 基于PCI接口的高速信号处理板卡的设计

图1是该板卡的原理框图。无源雷达接收机输出的中频(30MHz)窄带(带宽为200kHz)正交信号经过缓冲、滤波后送入A/D变换器AD9051进行高速模数转换。由于采用直接中频带通采样,不但降低了接收机的复杂度,而且减小了接收机的输出噪声电平,有利于提高接收机的灵敏度和动态范围。采用30MHz的采样频率,数据流首先进入FIFO存储器IDT72V255中缓存。当FIFO充满时,EPLD(EMP7128)给TMS320C6701 DSP一个外中断信号,启动DSP的DMA传输,将FIFO中的数据快速地传输到DSP片外的同步突发静态存储器(Samsung K7A163601M)中。DMA传输结束后,DSP对采样的数据作时-空二维相关处理


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