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可编程模拟器件在接收机动态可重构结构中的应用设计

时间:10-23 来源:电子产品世界 点击:

确,接着将产生一个HEX文件,最后由PSOC设计器中的调试器执行,它下载HEX文件到在电路模拟器(ICE)中,至此一个可编程放大器设置完毕,可以投入使用。

可编程ADC本来可以由Cypress PSOC来实现,但PSOC实现的ADC采样速率最多只有375 Ksps,无法满足认知无线电接收机前端的带宽要求,因此可以考虑使用SIDSA公司的FIPSOC器件,同时后端基带数字处理任务也可交由FIPSOC中的8051核和FPGA兼而实现。利用运行于WINDOW环境下的集成化开发工具,进行ADC的设计和编程,结合上面介绍的一部分内容,具体到ADC设计时还需要首先设置外部输入/输出引脚、内部输入/输出引脚和内部信号的初始化数值,然后再对mP控制寄存器和静态RAM进行配置,以达到所需要的性能要求。数字宏单元(DMC)是FPGA的可编程数字单元,它是基于查找表结构的可编程单元,具有组合逻辑和时序逻辑资源,而组合部分和时序部分之间则由布线资源加以连接。利用动态重配置模式可对多个DMC单元进行设置,可以改变硬件电路,进而在一定程度上可对前端的可编程模拟器件进行实时更新配置,这一技术目前正在探索研究中[4]。

以上只是各个模块的分开设计,但是设计好整个接收机系统,还需要对各个模块之间的连线以及参考时钟等许多方面给以足够的重视。各个模块都有属于自己的输入/输出端口,为达到预定的系统性能要求,必须严格对照技术手册和自己的预先布线安排接好各输入/输出端口。至于时钟,避免采用时钟抖动大的门电路是电路设计中需要严格遵守的准则之一,在此基础上才能最大限度地发挥器件的性能;除此,拿FIPSOC来说,除某些条件下,8051时钟和其送至DMC的副本时钟的相对相位会交换外,时钟停止不影响时钟同步;每次不同时钟重新配置后,必须重新同步。

结语

目前,已经在理论上证明了以上接收机结构设计的可行性,下一步将逐步搭建出具体的硬件平台并测试验证。除了可编程模拟器件外,新兴的可进化硬件(Evolvable HardWare,EHW)研究领域以硬件在线自适应为目标,也将可编程模拟器件作为实现模拟电路自动设计和在线自适应的重要评估手段和实现载体。可以预期,随着模拟可编程技术的不断进步和器件品种的逐步丰富,可编程模拟器件将会成为实现模拟电路的首选器件和最佳选择。

参考文献:

1.  赵曙光、段廷瑞、赵明英等,可编程模拟器件原理,开发与应用,西安电子科技大学出版社,2002
2. CypressSemiconductor. CY8C23x33datasheet[DB/OL]. http://download.cypress.com.edgesuite.net/design_resources/datasheets/
sontents/cy8c23433_8.pdf
3.  杨小牛、楼才义、徐建良,软件无线电原理与应用,电子工业出版社,2001
4. CypressSemiconductor. TechnicalReferenceManual[EB/OL]. http://download.cypress.com.edgesuite.net/design_resources/technical_reference_manuals/
contents/psoc_r__mixed_signal_array_technical_reference_manual__trm__14[1].pdf

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