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雷达信号产生与处理的设计与验证(part2)讲述
雷达信号产生与处理的设计与验证
姒强
2013,5
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
一、软件无线电实验平台-MFSS6842简介
MFSS6842前面板接口
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
10M参考输出时钟:输出10MHz正弦波,在没有外部参考输入时钟的条件下,须将该端口与10M参考输入时钟相连。
10M参考输入时钟:为设备提供10M参考时钟,在没有外部参考输入时钟的条件下,须将该端口与10M参考输出时钟相连。
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
+5V电源输入:通过电源适配器为设备提供工作电源。
电源开关:按下电源开关,红色指示灯亮起,设备可以正常工作;再次按下开关,指示灯熄灭,设备关闭。
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
USB2.0接口:用于设备与计算机USB之间的通信接口,必须通过USB连接线缆及相应的程序才能完成通信功能。
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
RS232接口:用于设备与计算机RS232之间的通信接口,必须通过串口连接线及相应的程序才能完成通信功能。
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
DSP JTAG调试口:用于实验平台中DSP器件的程序调试、下载,必须通过XDS510-USB2.0 DSP仿真器(9芯)及CCS开发软件配合使用。
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
FPGA JTAG调试口:用于实验平台中FPGA器件的程序调试、下载,必须通过USB Blaster下载线(7芯)及QuartusII开发软件配合使用。
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
FPGA预留IO口:FPGA扩展接口,通过此接口将设备内部FPGA部分预留的IO接口与外部设备或电路板连接,实现FPGA与外设的通信。
注:接口为TTL电平
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
使用范例
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
MFSS6842后面板接口
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
DA:包含4个独立DAC中频输出端口,通过实验平台编写FPGA程序控制相应的输出。
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
AD:包含4个独立ADC中频输入端口,通过实验平台编写FPGA程序实现中频信号采样。
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
射频输入、输出:用于中频到射频或射频到中频的上、下变频处理,采用模拟电路实现。
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
二、MFSS6842核心电路板简介
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
FPGA:Altera公司StratixII FPGA系列,提供较多的可编程逻辑资源。(EP2S90F1020I4)
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
4通道ADC:采用4片Analog Device公司(ADI) 模数转换器AD9223。
分辨率:12 位
采样率:125MSPS
模拟带宽:650MHz
差分输入
高性能SHA
片内基准电压源
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
4通道DAC:采用4片Analog Device公司(ADI) 模数转换器AD9744。
分辨率:14 位
时钟:210MHz
CMOS兼容输入
片内基准电压源
差分输出
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
时钟:采用高稳定度10MHz温补晶振作为基准(10M参考输出)。
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
三、硬件实验一
1.实验目的
熟悉MFSS6842平台的使用
熟悉QuartusII的开发、调试、测试
熟悉DAC和ADC的基本操作
2.实验内容
实现一路10MHz连续波的产生(DAC)
实现一路10MHz连续波的采集(ADC)
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
3.实验步骤
FPGA程序设计(DA、AD)
MFSS6842平台硬件连接
FPGA程序下载、测试(示波器、在线逻辑分析)
FPGA程序设计(DA、AD)
4.实验过程
DAC满量程(14Bit)对应最大输出幅度为2Vp-p,ADC满幅度(12Bit)对应最大输入幅度为1Vp-p ?ADC饱和
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
将DAC最大输出幅度控制在0.6Vp-p
14Bit DAC最高2位作为符号位
DAC:采样率100MHz,精度12Bit
ADC:采样率100MHz,精度12Bit
DAC采用偏移码输入
14Bit DAC最高2位设为0,等效12Bit
设计指标
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
总体设计框图
FPGA
DAC1
S1(t)
DA[11..0]
DACLK
SLEEP_DAC=0
ADC4
ADCLK
PWDN_ADC=0
REFCLK=10MHz
ADCLK=DACLK=100MHz
AD[11..0]
REFCLK
雷达信号产生与处理设计的硬件平台
FPGA设计框图
PLL
(10:1)
REFCLK
DACLK
ADCLK
地址计数器
DACL
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