通用高速遙測(cè)接收位同步板卡設(shè)計(jì).pdf

1、遙測(cè)接收系統(tǒng)是遠(yuǎn)距離接收動(dòng)態(tài)目標(biāo)信息的重要支持系統(tǒng)。位同步電路產(chǎn)生的位同步信號(hào)則起著解調(diào)處理同步基準(zhǔn)的關(guān)鍵作用，是后續(xù)幀格式解調(diào)和數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)。雖然通用通信系統(tǒng)中的位同步技術(shù)已經(jīng)比較完善，但是在各類基于PCM(脈沖編碼調(diào)制)的航空、航天測(cè)控系統(tǒng)中，位同步技術(shù)還有很大的研究空間。目前國(guó)內(nèi)還沒有產(chǎn)品化的位同步器，而國(guó)外的產(chǎn)品雖然各項(xiàng)功能十分完備，但是價(jià)格非常昂貴，因此有必要研制我們自己的位同步板卡。 本文首先介紹了無線遙測(cè)接收系統(tǒng)

2、的發(fā)展?fàn)顩r和位同步器在無線遙測(cè)接收系統(tǒng)中的地位，作為設(shè)計(jì)位同步板卡的背景。緊接著介紹了位同步器的概念和基本方法。隨后介紹了基于鎖相法的位同步器電路的設(shè)計(jì)，詳細(xì)介紹了邏輯設(shè)計(jì)以及在指定器件上的時(shí)序仿真。本文所提出的位同步器電路包括積分濾波、碼元重復(fù)頻率估計(jì)和數(shù)字鎖相三個(gè)部分。積分濾波部分對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和遲滯比較，能夠?yàn)V除碼元跳變沿附近的短脈沖干擾。碼元重復(fù)頻率估計(jì)部分采用了滑動(dòng)平均的方法使電路估計(jì)出的碼元重復(fù)頻率更加穩(wěn)定，抗干擾能力得到增

3、強(qiáng)。數(shù)字鎖相部分增加了超前、滯后統(tǒng)計(jì)電路，該電路利用已經(jīng)得到的超前、滯后脈沖出現(xiàn)的頻率對(duì)將來的超前、滯后脈沖的出現(xiàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以提高位同步器電路的保持時(shí)間。 傳統(tǒng)板卡都是采用PCI接口作為板卡與電腦通信的接口，但是在遙測(cè)接收系統(tǒng)小型化、便攜化的要求下，本文選擇了USB2.0接口作為位同步器板卡與電腦通信的接口。因此本文在完成位同步器電路設(shè)計(jì)后，簡(jiǎn)要介紹了USB2.0總線，然后介紹了集成USB2.0接口的控制器CY7C68013芯

4、片的特點(diǎn)。然后詳細(xì)介紹了CY7C68013芯片的固件編程、USB2.0接口電腦端的WDM設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和電腦端的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。 本文最后介紹了位同步板卡的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和硬件測(cè)試。本文最終在在Altera公司Cyclone∏系列EP2C5Q208C8型號(hào)FPGA中實(shí)現(xiàn)了本文所提出的位同步方法。經(jīng)過硬件實(shí)際測(cè)試，位同步電路能夠同步的數(shù)據(jù)碼率為5Mbps到15Mbps。位同步板卡上的USB2.0接口能夠傳輸位同步器電路恢復(fù)出的數(shù)據(jù)。