无线电导航数字信号源的系统设计，完整参考方案
根据不同导航信号的技术要求，激励器主要的处理任务是产生不同形式的射频信号，比如自动定向机(ADF)导航信号形式为：
其中，E表示信号幅度，
甚高频全向信标(VOR)系统导航信号形式为：
其中，表示基准相位信号幅度，
表示方位角，
表示30Hz角频率，
表示9960Hz角频率，
表示调频指数，
表示基准相位信号的调幅度，
表示载波信号角频率。
分析上述不同信号格式，信号源信号输出基本主要由载波信号、低频调制信号和音频调制信号构成。因此，在设计方案中，载波信号、音频信号均由FPGA来实现，而低频信号来自外部主控单元。在FPGA中实现方位信息θ与低频调幅信号合成，以及载波信号的调幅。MicroBlaze负责与控制台通信，解析控制台命令并控制FPGA的信号生成。
3.1 硬件平台搭建
FPGA芯片选择Xilinx公司的Spartan-6平台系列中的XC6SLX16，工作时钟最高可达500MHz，片内有32个DSP运算单元，有14579个逻辑单元，存储器单元达576Kbits，具有较强的运算能力和高速数据吞吐能力。
MicroBlaze软核是XILINX 公司开发的一种非常简化却具有较高性能的嵌入式处理器软核, 该软核的性能具有高度的可配置性, 允许设计者根据自己的设计需要进行适当的选择, 以搭建自己的硬件平台。快速单连接(FSL)总线是一个单向的点对点通信总线，可用来连接FPGA上的任意两个带有FSL总线接口的设计元素并提供两者间的快速通信信道。在XPS的集成开发环境下BSB向导创建一个以MicroBlaze为核心的硬件系统，按照向导提示直接添加所需的外设UART IP核，通过FSL总线同MicroBlaze软核相互通信。利用平台产生器根据硬件描述文件(.MHS)生成嵌入式系统模块的网表文件(.NGC)，然后使用综合工具XST进行综合，构成整个应用系统的硬件模型。
A/D转换器主要用于外部低频调制信号输入，选用ADI公司双通道10位AD9218，采用+2.7 V ~ +3.6V单电源供电，采样频率在40MHz以上。
D/A转换器主要用于射频信号输出，选择ADI公司单通道电流输出型10位芯片AD9760，更新频率120MSPS，单电源+5V供电，使用方便。
评论