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HSP50216的性能特點及在軟件無線電中的應用介紹

電子設計 ? 2019-04-22 08:03 ? 次閱讀

1 引言

軟件無線電起源于美國國防部的易通話(speakeasy)戰術通信系統墳墓。隨著數字技術和微電子技術的迅速發展,數字信號處理器(DSP)以及通用可編程器FPGA的運算能力和處理速度的成倍提高,而價格卻顯著下降。同時,現代無線電系統的越來越多的功能可以由軟件實現,也大大推動了軟件無線電發展。

大红鹰游戏平台网站 理想的軟件無線電可直接在射頻上進行A/D、D/A變換,這就要求A/D、D/A變換必須具有足夠高的采樣速率。根據Nyquist采用定理,要不失真的反映信號特征,采樣頻率fs至少應是模擬信號帶寬Wa的兩倍。為保證性能,在實際應用中經常采用fs>2.5Wa的過采樣處理。如果直接在 3000MHz的頻率上對信號進行A/D變換,則A/D器件的采樣速率至少應為7500MSPS(每秒百萬樣值)。但是,當前技術比較成熟的常用A/D器件的采樣速率一般只有幾十MSPS,高的也只能達到幾百MSPS,遠遠不能滿足設計需要。現階段研制開發的軟件無線電臺都是在中頻上進行A/D和D/A變換,中頻一般選定在10MHz~100MHz。在目前的軟件無線收機中,A/D通常直接采樣的模擬中頻信號,其輸出的高速數字信號經數字下變頻器的變頻、抽取和低通濾波之后變成低速基帶信號以供后續的DSP作進一步處理。對于多通道的軟件無線電接收機而言,采用Intersil公司最新推出的多通道可編程數字下變頻器集成芯片HSP50216是一種很好的選擇。該芯片的主要特點如下:

●輸入信號速率達70MSPS;

●具有四個獨立可編程的下變頻器通道;

●具有四個定點或浮點模式的16-bit并行輸入通道;

大红鹰游戏平台网站 ●帶有32-bit可編程載頻數控振蕩器(NCO);

●全部處理過程的無虛假信號動態范圍(SFDR)大于115dB;

大红鹰游戏平台网站 ●抽取因子范圍為8~65536;

●含有24-bit內部數據通道;

●內含增益容限可達96dB的數字AGC;

●具有多種濾波器功能(其中包括:1到5級CIC濾波器、半帶抽取與插入FIR濾波器、可編程FIR濾波器和重采樣FIR濾波器);

●可通過串聯濾波獲得附加帶寬;

●具有四個獨立的串行輸出通道;

大红鹰游戏平台网站 ●采用3.3V電壓工作。

大红鹰游戏平台网站 2 內部結構及工作機理

HSP50216 是一個四通道的數字接收機集成芯片,它具有很大的動態范圍和靈活性。在四個通道中,每一個通道都是由有端的載頻數控振蕩器(NCO)、數字混頻器和級聯積分梳狀濾波器CIC以及后端的FIR濾波器、AGC和直角坐標到極坐標轉換器構成。四個通道中的每個通道的參數都可以獨立通過微處理器進行編程。圖1是 HSP50216的內部功能框圖。圖中,A(15:0),B(15:0),C(15:0)和D(15:0)分別為四種并行的數據輸入總線。SdxA、 SDxB、SDxC和CDxD為四對串行數據輸出線。每一個輸入都可以連接到任意一個或所有的內部信號處理通道中去。每一個通道的輸出都可以接到任何一個串行輸出端。如果多路通道是同步的,那么這些通道可以復用到一個共同的輸出端。四個通道共用同一個輸入時鐘和同一個串行輸出時鐘。但是輸出信號速率既可以是同步的也可以是異步的。位于前端和后端之間的總線多路轉換器可以后端串聯的濾波器提供路由,或者為多相濾波提供從一個前端至多個后端的路由。電平檢測器把每一條并行數據輸入總線上的信號電平提供給監控器,從而使得微處理器增益控制優于A/D轉換器。

HSP50216的性能特點及在軟件無線電中的應用介紹

每個通道的前端部分都包括有正交數控振蕩器(NCO)、數字混頻器、桶形移位寄存器和級聯積分梳狀濾波器(CIC)。NCO具有32-bit頻率控制字,可用于信道的分選和載波跟蹤,基頻率分辨率可達16.3MHz(輸入信號速率為70MSPS)。NCO的無虛假信號動態范圍(SFDR)大于115dB。桶形移位寄存器可提供介于2 -45到2 -14之間的增益以防止CIC的溢出。CIC濾波器的級數介于1到5級之間并且是可編程,同時,CIC的抽取因子也是可編程的,第5級的抽取因子為5到 512,第4級的抽取因子為4至2048,第3級的抽取因子為4到32768,第1級和第二級的抽取因子為4到65536。

每個通道的后端部分包括有FIR處理模塊,AGC和直角坐標到極坐標轉換器,FIR處理模塊是一個靈活的濾波器計算機,它可用于單一或一組串行抽取的濾波,單一濾波器的階數可達256階,一級串行抽取濾波器的總階數可達384階。濾波器計算機支持像抽取、重采樣、內插等各種類型的濾波器。可編程的數字濾波器系數的寬度為22-bit,ROM中提供析此系數可用于幾種半帶濾波器響應或重采樣器。而AGC部分則可提供增益高達96dB的固定或自動增益控制。自動增益控制具有兩種設置模式和兩級環增益。AGC環使用的直角坐標到極坐標的轉換器輸出也可以用于AM或FM解調。

大红鹰游戏平台网站 HSP50216支持定點和浮點并行輸入模式,其輸出結果可在4-bit定點到32-bit浮點中選取,并可處理器接口進行編程。另外,所有被同步通道輸出數據可都通過微處理器接口來讀取。

HSP50216各引腳功能如下:

大红鹰游戏平台网站 VCC:3.3V電源電壓端;

GND:電源地;

A(15:0),B(15:0),C(15:0):分別為并行數據輸入總線A、B和C。當EAIN為低時,在時鐘的上升沿采樣。

D15~D0:并行數據輸入端。從D15~D0,每連續四個端口一組共四組可分別作為調諧器通道A、B、C、D的載償輸入COF、載頻補償同步輸入COFSync、重采樣頻率補償輸入SOF和其同步輸入SOFSync端;

大红鹰游戏平台网站 ENIA~ENID:分別為并行數據輸入總線A、B、C、D的輸入使能端,低電平有效;

CLK:輸入時鐘;

大红鹰游戏平台网站 SYNCI/CO:分別為同步輸入/輸出信號;

RESET:復位端;

SD1A~D:分別為串行數據輸出1的A~D;

大红鹰游戏平台网站 SD2A~D:分別為串行數據輸出2的A~D;

大红鹰游戏平台网站 SCLK:串行輸出時鐘;

大红鹰游戏平台网站 SYCNA~D:分別為串行數據輸出1的A~D同步信號;

P(15:0):微處理器接口數據總線;

ADD(2:0):微處理器接口地址總線;

WR或DSTRB:微處理器接口寫或數據選通信號;

RD或RD/WR:微處理器接口讀信號;

ΜPMODE:微處理器接口模式控制;

大红鹰游戏平台网站 CE:微處理器接口片選;

INTRPT:微處理器中斷信號。

3 HSP50216在軟件無線電中的應用

大红鹰游戏平台网站 HSP50216 的最大特點是通過靈活的編程獲得多樣性的功能,可用于各種用途的電子信息接收系統,特別是用于多通道的軟件無線電接收機。圖2給出了一個實用的四通道軟件無線電接收機的應用系統框圖。該軟件無線電接收機的硬件結構分為兩部分,即從射頻到中頻的模擬部分和AD之后的數字部分。當電臺在接收時,射頻信號首先經過前端的接收和混頻器后被轉換到固定的中頻,其中本地的載波頻率相位以及有關的濾波器特性可由DSP來設定調整,以便適用不同的通信系統。每個通道的模擬中頻信號通過A/D轉換器AD9042后變為數字信號,然后再把每個通道的數字的數字信號送給HSP50216以將數字信號的載波頻率進一步降低,并對輸入信號進行抽取,因為這樣可在允許的限度內減少信號數據的數量,便于被后面的DSP處理模塊進行處理。由于運算量較大,可選用兩片或更多浮點數據信號處理器TMS320C40進行各種處理,如信號檢測、數字濾波、放大、解調和協議控制等。解調后的數字信號經D/A轉換器AD9712B轉換成模擬信號,這樣即可完成電臺的接收功能。

HSP50216的性能特點及在軟件無線電中的應用介紹

 

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的頭像 CINNO 發表于 04-25 17:09 ? 424次 閱讀
臺積電 | Q1凈利19.9億美元同比下降32%,新6nm于2020 年Q1試產

基于微流控紙芯片的病原體檢測方法研究進展

紙芯片制作簡單,便攜性好,樣品用量少,成本低及易集成化等,其研究及應用日益受到關注。
的頭像 MEMS 發表于 04-25 17:06 ? 578次 閱讀
基于微流控紙芯片的病原體檢測方法研究進展

常見的變頻器參數使用設置方法

在實際設置時,可能從中間某一步開始。若還有其它的參數需要設置,不需要返回到待機狀態,只要返回到相應的....
的頭像 工控幫 發表于 04-25 17:03 ? 295次 閱讀
常見的變頻器參數使用設置方法

99%電子工程師都會犯的29個常見錯誤

今天給大家分享一位70后電子工程師通過多年工作經驗教訓,總結出的29個常見錯誤。內容來源社區,希望能....
的頭像 嵌入式資訊精選 發表于 04-25 16:51 ? 460次 閱讀
99%電子工程師都會犯的29個常見錯誤

請問芯片放在底層能打過孔使天線走過孔放在頂層嗎?

發表于 04-25 01:30 ? 35次 閱讀
請問芯片放在底層能打過孔使天線走過孔放在頂層嗎?

LM5005發熱很嚴重

昨天剛焊好一塊板子,電源部分應用的是LM5005,輸入電壓24v,然后測試輸出電壓是5v,但是略微時間長了,芯片發熱很嚴重,昨天還...
發表于 04-22 11:12 ? 121次 閱讀
LM5005發熱很嚴重

89411A下變頻器數據手冊

89411A下變頻器數據手冊
發表于 04-19 16:16 ? 55次 閱讀
89411A下變頻器數據手冊

mc9s08dz60can通信如何發送擴展幀數據?

mc9s08dz60芯片,can盒及USB_CAN tool上位機軟件,codewarrior6.3版本processor expert工具,配置好的sendframe、readfram...
發表于 04-19 12:00 ? 251次 閱讀
mc9s08dz60can通信如何發送擴展幀數據?

BAS16XV2 開關二極管

信息開關二極管專為高速開關應用而設計。 引線表面處理:100%啞光錫(錫) 合格回流溫度:260°C 極小型SOD-523封裝 適用于汽車和其他應用的S前綴,需要獨特的現場和控制變更要求; AECQ101合格且PPAP能力 電路圖、引腳圖和封裝圖
發表于 04-18 19:14 ? 0次 閱讀
BAS16XV2 開關二極管

BAS16T 100 V開關二極管

信息開關二極管專為高速開關應用而設計。 可提供無鉛封裝* 電路圖、引腳圖和封裝圖
發表于 04-18 19:14 ? 0次 閱讀
BAS16T 100 V開關二極管

BAS16W 100 V開關二極管

信息開關二極管設計用于超高速開關應用。該器件采用SC-70封裝,專為低功耗表面貼裝應用而設計。 可提供無鉛封裝 適用于汽車和其他應用的S前綴,需要獨特的站點和控制變更要求; AECQ101合格且PPAP能力 電路圖、引腳圖和封裝圖
發表于 04-18 19:14 ? 6次 閱讀
BAS16W 100 V開關二極管

BAS16SL 小信號二極管

信息小信號二極管 低正向壓降 快速開關 非常小的薄型 最大剖面高度為0.43mm 尺寸為1.0 x 0.6mm
發表于 04-18 19:14 ? 10次 閱讀
BAS16SL 小信號二極管

BAS16P2 100 V開關二極管

信息 BAS16P2T5G開關二極管是我們廣受歡迎的SOT-23三引線器件的衍生產品。它專為開關應用而設計,安裝在SOD-923表面該封裝非常適合低功率表面貼裝應用,其中電路板空間非常寶貴。 極小的SOD-923封裝
發表于 04-18 19:13 ? 6次 閱讀
BAS16P2 100 V開關二極管

BAS16 (Legacy Fairchild)開關二極管,85 V 200 mA

信息 SOT-23封裝中的開關二極管。 高 - 速度切換應用
發表于 04-18 19:13 ? 8次 閱讀
BAS16 (Legacy Fairchild)開關二極管,85 V 200 mA

BAS16DXV6 雙開關二極管,100 V

信息采用SOT-563封裝的雙開關二極管。 引腳表面處理:100%無光澤錫(錫) 合格回流焊溫度:260°C 超小型SOD-523封裝 適用于汽車和其他應用的S前綴,需要獨特的現場和控制變更要求; AECQ101合格且PPAP能力 電路圖、引腳圖和封裝圖
發表于 04-18 19:13 ? 18次 閱讀
BAS16DXV6 雙開關二極管,100 V

BAS116T 75 V開關二極管

信息開關二極管專為高速開關應用而設計。該器件采用SC-75表面貼裝封裝,非常適合自動插入。 低漏電流應用 中速開關時間 這些器件是無鉛,無鹵素/ BFR,符合RoHS標準
發表于 04-18 19:13 ? 20次 閱讀
BAS116T 75 V開關二極管

BAS16H 100 V開關二極管

信息開關二極管專為高速開關應用而設計。 S汽車及其他應用的前綴,需要獨特的現場和控制變更要求; AECQ101合格且PPAP能力 電路圖、引腳圖和封裝圖
發表于 04-18 19:13 ? 20次 閱讀
BAS16H 100 V開關二極管

BAS116L 75 V開關二極管

信息開關二極管專為高速開關應用而設計。該器件采用SOT-23表面貼裝封裝,非常適合自動插入。 低漏電流應用 中速開關時間 8 mm卷帶和卷盤 - 使用BAS116LT1訂購7英寸/ 3,000單位卷軸 Pb - 免費套餐。 汽車和其他應用的S前綴,需要獨特的站點和控制變更要求; AECQ101合格且PPAP能力 電路圖、引腳圖和封裝圖
發表于 04-18 19:13 ? 20次 閱讀
BAS116L 75 V開關二極管

BAR43 肖特基二極管

信息 BAR43 此產品是一般用途,適用于許多不同的應用。
發表于 04-18 19:13 ? 18次 閱讀
BAR43 肖特基二極管

BAR43C 肖特基二極管

信息 BAR43C 此產品是一般用途,適用于許多不同的應用。
發表于 04-18 19:13 ? 22次 閱讀
BAR43C 肖特基二極管

BAR43S 肖特基二極管

信息 BAR43S 此產品是一般用途,適用于許多不同的應用。
發表于 04-18 19:13 ? 26次 閱讀
BAR43S 肖特基二極管

BAL99L 70 V開關二極管

信息開關二極管專為高速開關應用而設計。該器件采用SOT-23表面貼裝封裝,非常適合自動插入。 無鉛封裝可用 電路圖、引腳圖和封裝圖
發表于 04-18 19:13 ? 24次 閱讀
BAL99L 70 V開關二極管

A5191HRT 工業HART協議調制解調器

信息 A5191HRT是一款單芯片CMOS調制解調器,適用于高速公路可尋址遠程傳感器(HART)現場儀表和主機。調制解調器和一些外部無源組件提供滿足HART物理層要求所需的所有功能,包括調制,解調,接收濾波,載波檢測和發送信號整形。 A5191HRT與SYM20C15引腳兼容。有關引腳與SYM20C15兼容性的詳細信息,請參見引腳說明和功能描述部分。 A5191HRT使用每秒1200位的相位連續頻移鍵控(FSK)。為了節省功率,接收電路在發送操作期間被禁用,反之亦然。這提供了HART通信中使用的半雙工操作。 低功耗 Bell 202移位頻率為1200 Hz和2200 Hz 單芯片,半 - 雙工1200比特FSK調制解調器 發送信號波形整形 接收帶通濾波器 滿足HART物理層要求 CMOS兼容 電路圖、引腳圖和封裝圖...
發表于 04-18 19:13 ? 18次 閱讀
A5191HRT 工業HART協議調制解調器

CAT25128 128-kb SPI串行CMOS EEPROM存儲器

信息 CAT25128是一個128 kb串行CMOS EEPROM器件,內部組織為16kx8位。它具有64字節頁寫緩沖區,并支持串行外設接口(SPI)協議。該器件通過片選()輸入啟用。此外,所需的總線信號是時鐘輸入(SCK),數據輸入(SI)和數據輸出(SO)線。 輸入可用于暫停與CAT25128設備的任何串行通信。該器件具有軟件和硬件寫保護功能,包括部分和全部陣列保護。片上ECC(糾錯碼)使該器件適用于高可靠性應用。適用于新產品(Rev. E) ) 20 MHz SPI兼容 1.8 V至5.5 V操作 硬件和軟件保護 低功耗CMOS技術 SPI模式(0,0和1,1) 工業和擴展溫度范圍 自定時寫周期 64字節頁寫緩沖區 塊寫保護 - 保護1 / 4,1 / 2或全部EEPROM陣列 1,000,000編程/擦除周期 100年數據保留< / li> 8引腳PDIP,SOIC,TSSOP和8焊盤TDFN,UDFN封裝 此器件無鉛,無鹵素/ BFR,符合RoHS標準 具有永久寫保護的附加標識頁...
發表于 04-18 19:13 ? 18次 閱讀
CAT25128 128-kb SPI串行CMOS EEPROM存儲器

CAT25256 256-kb SPI串行CMOS EEPROM存儲器

信息 CAT25256是一個256 kb串行CMOS EEPROM器件,內部組織為32kx8位。它具有64字節頁寫緩沖區,并支持串行外設接口(SPI)協議。該器件通過片選()輸入啟用。此外,所需的總線信號是時鐘輸入(SCK),數據輸入(SI)和數據輸出(SO)線。輸入可用于暫停與CAT25256設備的任何串行通信。該器件具有軟件和硬件寫保護功能,包括部分和全部陣列保護。片上ECC(糾錯碼)使該器件適用于高可靠性應用。適用于新產品(Rev. E) ) 20 MHz(5 V)SPI兼容 1.8 V至5.5 V電源電壓范圍 SPI模式(0,0)和(1,1) ) 64字節頁面寫緩沖區 具有永久寫保護的附加標識頁(新產品) 自定時寫周期 硬件和軟件保護 100年數據保留 1,000,000編程/擦除周期 低功耗CMOS技術 塊寫保護< / li> - 保護1 / 4,1 / 2或整個EEPROM陣列 工業和擴展溫度范圍 8引腳PDIP,SOIC,TSSOP和8焊盤UDFN和TDFN封裝 此器件無鉛,無鹵素/ BFR,符合RoHS標準...
發表于 04-18 19:13 ? 22次 閱讀
CAT25256 256-kb SPI串行CMOS EEPROM存儲器

CAT25040 4-kb SPI串行CMOS EEPROM存儲器

信息 CAT25040是一個4-kb SPI串行CMOS EEPROM器件,內部組織為512x8位。安森美半導體先進的CMOS技術大大降低了器件的功耗要求。它具有16字節頁寫緩沖區,并支持串行外設接口(SPI)協議。該器件通過片選()啟用。此外,所需的總線信號是時鐘輸入(SCK),數據輸入(SI)和數據輸出(SO)線。 輸入可用于暫停與CAT25040設備的任何串行通信。該器件具有軟件和硬件寫保護功能,包括部分和全部陣列保護。 20 MHz(5 V)SPI兼容 1.8 V至5.5 V電源電壓范圍 SPI模式(0,0和1,1) 16字節頁面寫入緩沖區 自定時寫入周期 硬件和軟件保護 塊寫保護 - 保護1 / 4,1 / 2或整個EEPROM陣列 低功耗CMOS技術 1,000,000編程/擦除周期 100年數據保留 工業和擴展溫度范圍 PDIP,SOIC,TSSOP 8引腳和TDFN,UDFN 8焊盤封裝 這些器件無鉛,無鹵素/ BFR,符合RoHS標準...
發表于 04-18 19:13 ? 22次 閱讀
CAT25040 4-kb SPI串行CMOS EEPROM存儲器

CAT25160 16-kb SPI串行CMOS EEPROM存儲器

信息 CAT25080 / 25160是8-kb / 16-kb串行CMOS EEPROM器件,內部組織為1024x8 / 2048x8位。它們具有32字節頁寫緩沖區,并支持串行外設接口(SPI)協議。該器件通過片選()輸入啟用。此外,所需的總線信號是時鐘輸入(SCK),數據輸入(SI)和數據輸出(SO)線。 輸入可用于暫停與CAT25080 / 25160設備的任何串行通信。這些器件具有軟件和硬件寫保護功能,包括部分和全部陣列保護。 10 MHz SPI兼容 1.8 V至5.5 V電源電壓范圍 SPI模式(0,0和1,1) 32字節頁寫緩沖區 自定時寫周期 硬件和軟件保護 塊寫保護 - 保護1 / 4,1 / 2或全部EEPROM陣列 低功耗CMOS技術 1,000,000個編程/擦除周期 100年數據保留 工業和擴展溫度范圍 符合RoHS標準的8引腳PDIP,SOIC,TSSOP和8焊盤TDFN,UDFN封裝...
發表于 04-18 19:13 ? 24次 閱讀
CAT25160 16-kb SPI串行CMOS EEPROM存儲器

MC10EP32 3.3 V / 5.0 V ECL÷·2分頻器

信息 MC10 / 100EP32是一個集成的2分頻器,具有差分CLK輸入。 V 引腳是內部產生的電源,僅適用于該器件。對于單端輸入條件,未使用的差分輸入連接到V 作為開關參考電壓。 V 也可以重新連接AC耦合輸入。使用時,通過0.01μF電容去耦V 和V ,并限制電流源或吸收至0.5mA。不使用時,V 應保持開路。復位引腳是異步的,并在上升沿置位。上電時,內部觸發器將達到隨機狀態;復位允許在系統中同步多個EP32。 100系列包含溫度補償。 350ps典型傳播延遲 最大頻率> 4 GHz典型 PECL模式工作范圍:V = 3.0 V至5.5 V V = 0 V NECL模式工作范圍:V = 0 V ,其中V = -3.0 V至-5.5 V 打開輸入默認狀態< / li> 輸入安全鉗位 Q輸出打開或V 無鉛封裝可用時默認為低電平 < / DIV>...
發表于 04-18 19:13 ? 14次 閱讀
MC10EP32 3.3 V / 5.0 V ECL÷·2分頻器

滿足輸入10V~20V直流輸入,輸出也為直流,輸出電壓12V,輸出電流最大為5A的DCDC轉換芯片

大俠們好,希望尋找一款滿足輸入10V~20V直流輸入,輸出也為直流,輸出電壓12V,輸出電流最大為5A的DCDC轉換芯片,用于電...
發表于 04-18 14:05 ? 70次 閱讀
滿足輸入10V~20V直流輸入,輸出也為直流,輸出電壓12V,輸出電流最大為5A的DCDC轉換芯片

請問lm3102MARK標示第一行是什么意思?

你好 我購買了兩批次的LM3102芯片,它們的MARK標示的第一行分別是49CCY90、3CAV2JU,不知道它們有什么區別? &n...
發表于 04-18 07:25 ? 72次 閱讀
請問lm3102MARK標示第一行是什么意思?