CN102928821A - 一种多功能雷达信号处理板 - Google Patents

一种多功能雷达信号处理板 Download PDF

Info

Publication number
CN102928821A
CN102928821A CN2012104333495A CN201210433349A CN102928821A CN 102928821 A CN102928821 A CN 102928821A CN 2012104333495 A CN2012104333495 A CN 2012104333495A CN 201210433349 A CN201210433349 A CN 201210433349A CN 102928821 A CN102928821 A CN 102928821A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
modules
chip
processing node
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012104333495A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102928821B (zh
Inventor
徐成发
谢民
高梅国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Technology BIT
Original Assignee
Beijing Institute of Technology BIT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Technology BIT filed Critical Beijing Institute of Technology BIT
Priority to CN201210433349.5A priority Critical patent/CN102928821B/zh
Publication of CN102928821A publication Critical patent/CN102928821A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102928821B publication Critical patent/CN102928821B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供一种多功能雷达信号处理板，包括电源模块、两个DSP处理节点、两个FPGA处理节点、两个CPLD模块、三个高速ADC模块、一个高速DAC模块、一个LVDS数据采集输出模块、两个低速ADC模块、两个低速DAC模块以及两个带隔离的同步串口模块；本发明的处理板采用高性能DSP和Xilinx高性能FPGA实现，使得该款板具有处理能力强、各种功能芯片集成度高等优点。

Description

一种多功能雷达信号处理板
技术领域
本发明涉及一种多功能雷达信号处理板，属于雷达实时信号处理及其相关技术领域。
背景技术
雷达实时信号处理板卡主要应用于雷达信号处理系统，一般需要具有高速多通道数据采集功能、运算密集的实时信号处理功能、专用的对外接口功能等。而目前大多数的雷达实时信号处理板卡，其采样率低、运算能力和缓存容量较小，各种功能芯片集成不够丰富，难以完成高数据率、运算密集的雷达信号处理任务。
发明内容
本发明的目的在于克服已有雷达实时信号处理板卡处理能力不够强大、各种功能芯片集成不够丰富的缺点，针对TI高性能DSP和Xilinx高性能FPGA实现了一款多功能雷达信号处理板。该款板卡具有处理能力强、各种功能芯片集成度高等优点。
实现本发明的技术方案如下：
一种多功能雷达信号处理板，包括电源模块、两个DSP处理节点、两个FPGA处理节点、两个CPLD模块、三个高速ADC模块、一个高速DAC模块、一个LVDS数据采集输出模块、两个低速ADC模块、两个低速DAC模块以及两个带隔离的同步串口模块；
其中所述DSP处理节点由一片TMS320C6455和一组容量为512MB的DDR2SDRAM组成；其中第一FPGA处理节点为一片XC6VLX130T，第二FPGA处理节点由一片XC6VLX130T和3组容量均为9MB的ZBTRAM组成，CPLD模块为一片XA2C384，LVDS数据采集输出模块由DS92LV1023E芯片和LMH0001芯片组成，高速ADC模块为ADS5444芯片，高速DAC模块为DAC5672芯片，低速ADC模块为AD7874芯片，低速DAC模块为DAC8412芯片，带隔离的同步串口模块由、一片发送电平转换芯片ds96f174、一片接收电平转换芯片ds96f175以及两片光耦隔离芯片HCPL5631组成；
上述各器件之间的连接关系为：两个DSP处理节点通过串行RapidIO接口互联，两个FPGA处理节点通过高速并行差分线连接；其中一DSP处理节点通过EMIF总线与第二FPGA处理节点相连，另一DSP处理节点通过另一EMIF总线与第二FPGA处理节点、两个CPLD模块、两个低速ADC模块、两个低速DAC模块以及两带隔离的同步串口模块分别相连；第二FPGA处理节点进一步与高速DAC模块和LVDS数据采集输出模块分别相连；第一FPGA处理节点与三个高速ADC模块分别相连。
有益效果
首先、本发明信号处理板由于采用了三个高速ADC模块，可以完成三路模拟信号的采样，每路采样率高达250MSPS，输入模拟信号带宽可达800MHz；由于采用了两片Xilinx高性能FPGA-XC6VLX130T芯片，可以完成96GMACs运算；由于集成了两片TMS320C6455芯片，可以完成16GMACs运算和两个422电平的mcbsp串口；由于集成了两个CPLD模块，可以完成各种组合逻辑运算和各种控制信号和时序信号的接口；由于集成了LVDS数据采集输出模块，可以完成数据率高达660Mb/s的串行数据输出，且传输距离可以达到10m以上；由于集成了高速DAC模块，可以回放两路275MSPS数据率的数字信号；由于集成了两个低速ADC模块，可以完成八通道12b it的低速数据采集功能；由于集成了两个低速DAC模块，可以完成八通道12bit的低速数据回放功能。
其次、由本发明雷达实时信号处理板卡构建的雷达信号处理系统不仅处理能力强、缓存容量大、易于管理，而且集成了多路高速数据采集、远距离LVDS数据采集输出、高速数据回放、带隔离的同步串口、多路低速采集和多路低速回放等丰富的功能。
附图说明
图1是本发明多功能雷达信号处理板的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，本发明多功能雷达信号处理板，包括两个DSP处理节点（DSP1、DSP2）、两个FPGA处理节点（FPGA1、FPGA2）、两个CPLD模块、三个高速ADC模块、一个高速DAC模块、一个LVDS数据采集输出模块、两个低速ADC模块、两个低速DAC模块、两个带隔离的同步串口模块。在图1中由于本发明所包括的器件较多，因此省略画出一些器件，例如低速ADC和低速DAC分别只给出了一个；同时由于DSP调试口、FPGA调试口等通常为一个信号处理板上基本都有的模块，因此在图1中给出。
DSP处理节点由一片TMS320C6455和一组容量为512MB的DDR2SDRAM组成；第一FPGA处理节点（FPGA1）为一片XC6VLX130T，第二FPGA处理节点（FPGA2）由一片XC6VLX130T和3组容量均为9MB的ZBTRAM组成，CPLD模块为一片XA2C384，LVDS数据采集输出模块由TI公司的DS92LV1023E芯片和LMH0001芯片组成，其中DS92LV1023E芯片完成数据并串转换功能，LMH0001完成串行驱动功能，可以完成数据率高达660Mb/s的串行数据输出，且传输距离可以达到10m以上；高速ADC模块为TI公司的ADS5444芯片，3片高速ADC将采集后的数据并行传输给FPGA1，可在FPGA1中完成雷达信号处理中的数字下变频和脉冲压缩运算，FPGA1将处理后的数据发送给FPGA2，FPGA2将数据缓存到ZBTRAM中，并做相参积累运算，最后将数据通过EMI F接口发送给DSP1或DSP2；高速DAC模块为TI公司的DAC5672芯片，其接收FPGA2的数据并实现数据回放；低速ADC模块为ADI公司的AD7874芯片，可用于采集一些模拟电压传感器信号，采集的数据通过EMI F接口传给DSP2；低速DAC模块为ADI公司的DAC8412芯片，受DSP2的EMI F接口控制，可以实现数据回放或电压控制；带隔离的同步串口模块由一片发送电平转换芯片ds96f174、一片接收电平转换芯片ds96f175、四片光耦隔离芯片HCPL5631组成，其通过DSP处理节点上的mcbsp接口与DSP处理节点相连，可以实现422电平、同时收发的同步串口；两个DSP处理节点通过串行RapidIO接口实现4个1x互联，总数据率高达25Gbps；两个FPGA处理节点通过高速并行的16对差分线连接，可实现800MB/s的IO带宽。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种多功能雷达信号处理板，其特征在于，包括电源模块、两个DSP处理节点、两个FPGA处理节点、两个CPLD模块、三个高速ADC模块、一个高速DAC模块、一个LVDS数据采集输出模块、两个低速ADC模块、两个低速DAC模块以及两个带隔离的同步串口模块；
其中所述DSP处理节点由一片TMS 320C6455和一组容量为512MB的DDR2SDRAM组成；其中第一FPGA处理节点为一片XC6VLX130T，第二FPGA处理节点由一片XC6VLX130T和3组容量均为9MB的ZBTRAM组成，CPLD模块为一片XA2C384，LVDS数据采集输出模块由DS92LV1023E芯片和LMH0001芯片组成，高速ADC模块为ADS5444芯片，高速DAC模块为DAC5672芯片，低速ADC模块为AD7874芯片，低速DAC模块为DAC8412芯片，带隔离的同步串口模块由一片发送电平转换芯片ds96f174、一片接收电平转换芯片ds96f175以及两片光耦隔离芯片HCPL5631组成；
上述各器件之间的连接关系为：两个DSP处理节点通过串行RapidIO接口互联，两个FPGA处理节点通过高速并行差分线连接；其中一DSP处理节点通过EMIF总线与第二FPGA处理节点相连，另一DSP处理节点通过另一EMIF总线与第二FPGA处理节点、两个CPLD模块、两个低速ADC模块、两个低速DAC模块以及两带隔离的同步串口模块分别相连；第二FPGA处理节点进一步与高速DAC模块和LVDS数据采集输出模块分别相连；第一FPGA处理节点与三个高速ADC模块分别相连。
CN201210433349.5A 2012-11-02 2012-11-02 一种多功能雷达信号处理板 Active CN102928821B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210433349.5A CN102928821B (zh) 2012-11-02 2012-11-02 一种多功能雷达信号处理板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210433349.5A CN102928821B (zh) 2012-11-02 2012-11-02 一种多功能雷达信号处理板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102928821A true CN102928821A (zh) 2013-02-13
CN102928821B CN102928821B (zh) 2014-07-02

Family

ID=47643664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210433349.5A Active CN102928821B (zh) 2012-11-02 2012-11-02 一种多功能雷达信号处理板

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102928821B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103744315A (zh) * 2014-01-16 2014-04-23 中国人民解放军国防科学技术大学 一种雷达信息处理机的调试显控系统
CN103885919A (zh) * 2014-03-20 2014-06-25 北京航空航天大学 一种多dsp和fpga并行处理系统及实现方法
CN104914436A (zh) * 2015-05-29 2015-09-16 安徽四创电子股份有限公司 基于魂芯一号的通用天气雷达信号处理器及处理三脉冲信号的方法
CN110118955A (zh) * 2019-04-26 2019-08-13 西安电子科技大学 基于MiniVPX的雷达信号采集处理装置
CN110309086A (zh) * 2019-05-17 2019-10-08 全球能源互联网研究院有限公司 一种多通道低速口与单通道高速口数据交互方法
CN110908946A (zh) * 2019-11-05 2020-03-24 北京理工大学 一种vpx高性能数字信号处理板
CN112346645A (zh) * 2019-08-06 2021-02-09 天津光电通信技术有限公司 一种基于fpga与单板pc的多通道高速信号采集处理板卡

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201887751U (zh) * 2010-12-09 2011-06-29 成都傅立叶电子科技有限公司 软件无线电开发平台

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201887751U (zh) * 2010-12-09 2011-06-29 成都傅立叶电子科技有限公司 软件无线电开发平台

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
谢民等: "《基于TMS320C62X的雷达制导信号处理器设计》", 《现代雷达》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103744315A (zh) * 2014-01-16 2014-04-23 中国人民解放军国防科学技术大学 一种雷达信息处理机的调试显控系统
CN103744315B (zh) * 2014-01-16 2016-05-11 中国人民解放军国防科学技术大学 一种雷达信息处理机的调试显控系统
CN103885919A (zh) * 2014-03-20 2014-06-25 北京航空航天大学 一种多dsp和fpga并行处理系统及实现方法
CN103885919B (zh) * 2014-03-20 2017-01-04 北京航空航天大学 一种多dsp和fpga并行处理系统及实现方法
CN104914436A (zh) * 2015-05-29 2015-09-16 安徽四创电子股份有限公司 基于魂芯一号的通用天气雷达信号处理器及处理三脉冲信号的方法
CN110118955A (zh) * 2019-04-26 2019-08-13 西安电子科技大学 基于MiniVPX的雷达信号采集处理装置
CN110309086A (zh) * 2019-05-17 2019-10-08 全球能源互联网研究院有限公司 一种多通道低速口与单通道高速口数据交互方法
CN112346645A (zh) * 2019-08-06 2021-02-09 天津光电通信技术有限公司 一种基于fpga与单板pc的多通道高速信号采集处理板卡
CN110908946A (zh) * 2019-11-05 2020-03-24 北京理工大学 一种vpx高性能数字信号处理板

Also Published As

Publication number Publication date
CN102928821B (zh) 2014-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102928821B (zh) 一种多功能雷达信号处理板
CN102521182B (zh) 一种可扩展多通道并行实时数据采集装置和方法
CN102944869A (zh) 一种基于tm320c6678的雷达中频接收与信号处理板
CN101587498B (zh) 双模式信号采集板
CN102841372B (zh) 用于地震勘探的级联采集站高效流水线数传系统及方法
CN102608927A (zh) 扩展信号量采集端口的装置
CN104242981B (zh) 一种基于软件无线电的嵌入式通讯装置
CN102436840A (zh) 一种数字射频存储板
CN105337677A (zh) 一种高带宽大规模mimo信道模拟的方法与装置
CN101546558A (zh) 一种多路输入音频混合交换方法
CN102354193B (zh) 一种电力测控开关信号采集方法
CN103412847B (zh) 基于fpga的usb转多路链路接口电路
EP3118747A1 (en) Field programmable gate array and communication method
CN202632782U (zh) 一种基于MicroBlaze软核的多路SSI数据采集模块
CN201994962U (zh) 基于fpga芯片架构技术的以太网到e1信道适配器
CN101572538A (zh) 半导体装置
CN201904776U (zh) 多通道adc同步采样处理电路
CN203872168U (zh) 基于cpld的rs-422a信号转发装置
CN202563495U (zh) 一种dma传输装置
CN202940800U (zh) 高轨遥感卫星解调信号处理平台
CN203688795U (zh) 大功率合成开关
CN201429702Y (zh) 双模式信号采集板
CN206195774U (zh) 射频双向八通道模块mtrx
CN201919092U (zh) 多路数字图像或数字视频采集装置
CN205427839U (zh) 计算机usb接口数据采集装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant