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多片DDC接口的设计

来源:电子产品世界 / 作者:北京理工大学电子工程系 赵华 马永峰 陶然?? 2005年09月20日 ?? 收藏0
?????? 引?? 言

?????? 数字下变频的处理功能是将采样后的中频信号转换成基带数字信号,广泛应用于雷达、声纳和无线电接收机中。数字下变频器(DDC)是数字下变频的硬件实现方案之一,能够将数字化的中频数据转换成能够被标准DSP处理的基带数据。将DDC和DSP芯片直接连接就可以传递和处理数字基带信号和状态数据。由于转换时间短、可编程控制和数字化、易集成等优越性能,DDC在雷达、通信等电子系统中应用越来越广泛;在多路信号处理等场合,也常使用多片DDC进行下变频、抽取滤波处理。笔者在多通道无源雷达信号处理机的设计中,采用了DSP芯片TMS320VC5409控制4片DDC芯片HSP50214B的接口电路,研究了同步控制多片HSP50214B等关键技术。

?????? DDC芯片HSP50214B

?????? 数字下变频器HSP

50214B是一个非常灵活的数字调谐器,是INTERSIL公司为了满足一个宽范围的通信商业标准要求而设计的,主要用于软件无线电中A/D后的处理。HSP50214B 的下变频处理功能是将被抽样的中频信号转变成基带数字抽样信号,完成该功能的模块包括本振产生器(NCO),积分梳状滤波器(CIC),多级半带滤波器(HB)以及可编程有限脉冲响应滤波器(FIR),具有重复抽取,自动增益控制,频率鉴别,以及多片同步检测等功能。如果将HSP50214B和一个DSP处理芯片直接连接就可以传递和处理数字基带信号和状态数据。可编程下变频器HSP50214B能够将数字化的中频数据转变成能够被标准的DSP微处理器处理的基带数据。

?????? 多片DDC与DSP接口电路

?????? HSP50214B的配置通过DSP对其内部控制字操作来实现,共有255个32bit的控制字可以分别控制HSP50214B的输入、抽取、滤波、输出格式等环节。通过地址线A0-A2和数据线 D0-D7,可以实现对其内部控制字的读写操作,如图1所示。

HSP50214B和DSP接口电路

??????????????????????????????????????????????????????? 图1 HSP50214B和DSP接口电路

?????? 四片HSP50214B的8位数据线同时占用DSP数据线的低8位,3位地址线同时占用DSP地址线的低3位。由于HSP50214B没有读写寄存器片选信号,因此需要利用DSP的读写信号RD/WR和高位地址线A15-A14位,并由EPLD对其进行译码分别控制四片HSP50214B器件的写信号WR,该写信号负责把数据总线上的数据写入到HSP50214B控制寄存器中,这样就实现了片选不同HSP50214B的目的。

?????? HSP50214B的写操作过程采用间接寻址方式, 32bit的控制字首先通过8bit数据线分4次写入主寄存器,该4次写操作过程中地址线A2-0应依次为[000:011],之后DSP将该控制字对应的8bit目标寄存器地址写入HSP50214B内部专有寄存器,此时地址线应为[100],该操作触发一个脉冲,将主寄存器中的32bit控制字加载入目标寄存器。控制字在WR信号的上升沿锁存入主寄存器。需要格外注意的是,在相邻控制字加载过程之间需等待4个时钟周期,由HSP50214B进行内部加载配置。


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多片? DDC? 接口?

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