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基于DSP的數(shù)字閉環(huán)功放控制系統(tǒng)

作者: 時間:2013-09-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文提出一種基于系統(tǒng),通過檢測正反向功率電壓確定輸出功率上升或下降的最佳步徑,按該步徑增加或者減少功放輸出功率,并隨時檢測輸出功率是否超過額定輸出功率,如超過額定輸出功率,根據(jù)求出的最大下降步徑進行相應(yīng)的調(diào)整,及時將功放輸出功率減小到額定功率,這樣形成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。由于采用為處理核心,處理速度和計算精度都得到保證。這樣既能保證功放的安全可靠又可以使功放盡量輸出可發(fā)射的最大功率。

  系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

  整個系統(tǒng)由C5509A、AD9857、AD7655組成,系統(tǒng)框圖如圖1所示。

  

基于DSP的數(shù)字閉環(huán)功放控制系統(tǒng)

  圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

  從圖1可以看出,是核心控制單元;AD9857用于發(fā)射數(shù)據(jù),進行上變頻,并輸出模擬數(shù)據(jù)到功放,再經(jīng)過天線發(fā)射出去,AD9857的控制信號由DSP的SPI接口實現(xiàn)。AD7655負責采集功放的正向和反向電壓值,將電壓值回送到DSP,DSP根據(jù)電壓值進行。SRAM存儲發(fā)射的基帶數(shù)據(jù),以及實時計算發(fā)射基帶數(shù)據(jù)的中間變量。Flash保存DSP所需要的程序,供DSP上電調(diào)用;DSP和PC之間使用HPI口,使用PCI橋芯片,實現(xiàn)和PC的連接。DSP對AD9857、AD7655、SRAM以及Flash都是經(jīng)過DSP的EMIF接口連接,EMIF接口是DSP的外部存儲器接口(External Memory Interface),可以方便的和外部Flash、異步SRAM等設(shè)備連接。本系統(tǒng)的外部設(shè)備數(shù)據(jù)通信速率均較低,最高數(shù)據(jù)傳輸速率為AD9857的48Mb/s,C5509A的EMIF接口適合滿足其速度要求。

  閉環(huán)控制算法

  對發(fā)射機功放輸出功率的典型控制方法是根據(jù)駐波比來調(diào)整發(fā)射機的輸出功率。發(fā)射機的正、反向功率檢測電壓與功放輸出功率及駐波比之間的數(shù)值關(guān)系如下。

正向功率檢測電壓:

  (1)

基于DSP的數(shù)字閉環(huán)功放控制系統(tǒng)

  反向功率檢測電壓:

  (2)

基于DSP的數(shù)字閉環(huán)功放控制系統(tǒng)


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