HSP50214BPDC及其在軟件無線電中的應(yīng)用
1 結(jié)構(gòu)組成與工作機理
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/157966.htmHSP50214B可大體分為13個功能模塊:同步電路、輸入模塊、輸入電平檢測、變頻模塊(正交混頻器與數(shù)控振蕩器)、CIC(CascadedIntegrator-Comb)抽取濾波器、HB(Half-band)抽取濾波器、255階可編程FIR濾波器、自動增益控制器(AGC)、重采樣與HB內(nèi)插濾波器、定時數(shù)控振蕩器、坐標變換器、鑒頻(幅)模塊和輸出模塊。圖1為HSP50214B的功能組成框圖。
從其結(jié)構(gòu)組成可見,HSP50214B可以完成通常DDC所應(yīng)具有的三大功能:一是頻率變換;二是采樣率壓縮(抽?。?;三是濾波整形。其中的變頻功能由圖1中所示的正交混頻器完成,抽取和濾波功能則由圖1中所示的CIC抽取濾波器、HB抽取濾波器、255階FIR抽取濾波器、重采樣和HB內(nèi)插(Interpolation)濾波器級聯(lián)完成。事實上,這里的變頻和低通濾波合在一起就是帶通信號的正交調(diào)制過程[5]。而其中的抽取功能實際上是通過采樣率變換的多級級聯(lián)實現(xiàn)的。就系統(tǒng)所需的運算量和存儲量來說,采樣率變換的多級實現(xiàn)通常要比單級實現(xiàn)更有效[5]。因此,HSP50214B工作機理的理論淵源就是帶通信號的正交調(diào)制理論和采樣率變換的多級實現(xiàn)理論。除了上述的三大功能以外,HSP50214B還可以完成諸如自動增益控制、片內(nèi)和片間的同步控制、載波和碼元跟蹤以及對部分常規(guī)通信信號的解調(diào)等功能。
2 引腳描述與技術(shù)特性
HSP50214B是一個超大規(guī)模集成芯片,共有120個引腳,各引腳的說明如表1所示。
表1 HSP50214B 可編程下變頻器的引腳說明
引腳 | 說明 | 引腳 | 說明 |
Vcc | 電源輸入正電壓 | OEAH | AOUT總線高字節(jié)位輸出使能 |
GND | 接地 | OEAL | AOUT總線低字節(jié)位輸出使能 |
CLKIN | 輸入時鐘 | OEBL | BOUT總線高字節(jié)位輸出使能 |
IN(13:0) | 輸入數(shù)據(jù) | OEBH | BOUT總線低字節(jié)位輸出使能 |
ENI | 輸入使能 | COF | 載頻補償輸入 |
GAINADJ(2:0) | 增益調(diào)整輸入 | COFSYNC | 載頻補償同步輸入 |
PROCCLK | 芯片后端處理時鐘 | SOF | 重采樣補償頻率輸入 |
AGCGNSEL | AGC增益選擇 | SOFSYNC | 重采樣補償頻率同步輸入 |
SEROUTA | 串行輸出總線A | SEL | 輸出數(shù)據(jù)地址選擇線 |
SEROUTB | 串行輸出總線B | C(7:0) | 與微處理器接口的數(shù)據(jù)總線 |
SERCLK | 串行數(shù)據(jù)輸出時鐘 | A(2:0) | 與微處理器接口的地址總線 |
SERSYN | 串行輸出同步信號 | WR | 與微處理器接口的寫脈沖 |
AOUT(15:0) | 并行輸出總線A | RD | 與微處理器接口的讀脈沖 |
BOUT(15:0) | 并行輸出總線B | MSYNCO | 多芯片應(yīng)用時的同步輸出信號 |
DATARDY | 輸出使能信號 | MSYNCI | 多芯片應(yīng)用時的同步輸入信號 |
SEROE | 串行輸出使能信號 | SYNCIN1 | 前端刷新同步輸入信號 |
INTERRP | 中斷輸出 | SYNCIN2 | 后端刷新同步輸入信號 |
REFCLK | 參考時鐘 | SYNCOUT | 同步脈中輸出 |
概括地說,HSP50214B具有的技術(shù)特性如下:
? 前端處理速度CLKIN達到65MSPS,后端處理速度PROCLK達55MSPS。
? 全部處理過程的無虛假信號動態(tài)范圍(SFDR)大于100dB。
? 在低通輸出帶寬為982kHz的時候輸出速率可達12.94MSPS。
? 總抽取因子范圍為4~16384,由于有了重采樣級,抽取因子可以是非整數(shù)。
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