CN104461995A - 具有记忆功能的中频信号板 - Google Patents

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夏思宇
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    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0602—Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
    • G06F3/0614—Improving the reliability of storage systems
    • G06F3/0619—Improving the reliability of storage systems in relation to data integrity, e.g. data losses, bit errors

Abstract

本发明涉及信号模拟器领域，公开了一种具有记忆功能的中频信号板。所述提供的具有记忆功能的中频信号板，以VPX 3U板卡作为载板，在载板上配置有NAND Flash存储器和EEPROM存储器，以分别存储输出信号波形和工作参数的存储器，可以在掉电时不丢失中频信号板的输出信号波形和工作参数，在重新上电后，无需人工操作，继续输出预设的模拟信号波形，减少了操作复杂度。

Description

具有记忆功能的中频信号板
技术领域
本发明涉及信号模拟器领域，具体地，涉及一种具有记忆功能的中频信号板。
背景技术
信号模拟器为复杂电磁环境仿真系统的信号发生设备，将软件系统的仿真结果经过模拟器转换成真实信号。模拟器能够产生空间任意一点的电磁背景信号，或特定通信、导航，雷达等信号，并以天线向空间发送或以电缆直接注入被测试设备，完成仿真系统功能。其中，信号模拟器的核心部件为中频信号板，其通过PCIE（Peripheral Component Interconnect-Express）总线或以太网线接收外部设备对工作频点的参数（包括对工作频率，幅度大小，信号形式和基带数据等参数）进行设置， 最终输出模拟电磁环境的中频信号。
VPX是由VITA组织制定的用以满足恶劣环境下高可靠性、高带宽要求的下一代高级计算平台标准，模块间定义了Serial RapidIO、PCI Express、Fibre Channel、InfiniBand、Hyper-Transport、10GB以太网等高速串行总线，传输速率可高达30Gbps，并且具有超强的数据处理能力，代表了电子开发系统的未来发展方向。VPX 3U板卡是一种3U尺寸大小的，配置有VPX连接器（包含有P0，P1和P2三个连接器，其中P0连接器为公用连接器，提供维护管理总线、测试总线和电源信号，P1连接器提供32对差分对信号和8个单端信号，P2为用户自定义）的电路板，中频信号板采用VPX 3U板卡作为载板，可以实现与多个接口类型不同的功能模块（例如主控板为PCIE接口类型，频率综合板为SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）接口或I2C（Inter-Integrated Circuit）接口）连接。
虽然目前的中频信号板可以满足基本工作需求，但是在掉电时，中频信号板容易丢失当前的输出信号波形和工作参数，测试人员在上电重启后，需要重新设置工作频点参数，操作较复杂。
发明内容
针对上述目前中频信号板的局限性，本发明提供了一种具有记忆功能的中频信号板，以VPX 3U板卡作为载板，在载板上配置有用于存储输出信号波形和工作参数的存储器，可以在掉电时不丢失中频信号板的输出信号波形和工作参数，在重新上电后，无需人工操作，继续输出预设的模拟信号波形，减少了操作复杂度。
本发明采用的技术方案，提供了一种具有记忆功能的中频信号板，包括载板和子板，载板上配置有FPGA芯片、FMC连接器和VPX连接器，子板插在FMC连接器上，并配置有DA芯片，其特征在于，还包括：所述FPGA芯片为EP2C8Q20817，所述FPGA芯片同时在载板上外挂有NAND Flash存储器和EEPROM存储器；NAND Flash存储器用于存储中频信号板输出的信号波形，EEPROM存储器用于存储中频信号板的工作参数。NAND Flash存储器和EEPROM存储器连接FPGA芯片，实时记录中频信号板的输出信号波形和工作参数，在掉电后，保存的信号波形和工作参数不丢失，并在上电后，可将保存的信号波形和工作参数反馈入FPGA芯片，使中频信号板继续输出预设的模拟信号波形，减少了操作复杂度。
具体的，所述FPGA芯片还连接有内存插糟，内存插槽（5）插入至少一根DDR3内存条。内存条可以存储从天线截获到的真实电磁环境下的信号，以便中频板可以回放，实现真实现场环境的模拟。
具体的，所述DA芯片为DAC5688。所述FMC连接器采用了两对且每对配置有200个引脚的高引脚数连接器。所述载板上的FPGA芯片、FMC连接器，VPX连接器，NAND Flash存储器和EEPROM存储器均连接在I2C总线上。
综上，采用本发明所述提供的具有记忆功能的中频信号板，以VPX 3U板卡作为载板，在载板上配置有NAND Flash存储器和EEPROM存储器，以分别存储输出信号波形和工作参数的存储器，可以在掉电时不丢失中频信号板的输出信号波形和工作参数，在重新上电后，无需人工操作，继续输出预设的模拟信号波形，减少了操作复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的具有记忆功能的中频信号板结构示意图。
上述附图中： 1、载板   2、VPX连接器   3、FMC连接器  4、子板  5、内存插槽   6、内存条。
具体实施方式
以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的一种具有记忆功能的中频信号板。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
本文中描述的各种技术可以用于但不限于信号模拟器领域，还可以用于其它类似领域。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“或/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A或/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
实施例一，图1示出了本实施例提供的具有记忆功能的中频信号板结构示意图。所述具有记忆功能的中频信号板，包括载板1和子板4，载板1上配置有FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）芯片、FMC连接器3和VPX连接器2，子板4插在FMC连接器3上，并配置有DA芯片，其特征在于，还包括：所述FPGA芯片为EP2C8Q20817，所述FPGA芯片同时在载板1上外挂有NAND Flash存储器和EEPROM存储器；NAND Flash存储器用于存储中频信号板输出的信号波形，EEPROM存储器用于存储中频信号板的工作参数。所述中频信号板的VPX连接器中，P0和P1连接器采用VPX标准定义，P2采用自定义，通过VPX连接器接收外部模块发送的工作设置参数，最终FPGA芯片接收工作设置参数，对多个工作频点的参数进行设置，然后通过内部多路DDS（Direct Digital Synthesizer, 直接数字式频率合成器）实现多频点同时输出。此外，FPGA芯片还可以对多频点的信号进行相参，实现多通道相参雷达的信号模拟。所述NAND Flash（NAND 闪存器）存储器和EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，带电可擦可编程只读存储器）存储器连接FPGA芯片，实时记录中频信号板的输出信号波形和工作参数，在掉电后，保存的信号波形和工作参数不丢失，并在上电后，可将保存的信号波形和工作参数反馈入FPGA芯片，使中频信号板继续输出预设的模拟信号波形，减少了操作复杂度。
具体的，所述FPGA芯片还连接有内存插糟，内存插槽5插入至少一根DDR3（Double Data Rate 3，第三代双倍速率同步动态随机存储器）内存条。内存条可以存储从天线截获到的真实电磁环境下的信号，以便中频板可以回放，实现真实现场环境的模拟。作为优化的，在本实施例中，所述内存插槽5提供两个内存卡槽，最大可支持16G DDR3缓存器，根据采样率800Mbps技计算，中频信号板能够完成约10秒的信号回放。
具体的，所述DA芯片为DAC5688。子板4用于数模转换，将数字信号转换为模拟信号，并输出具有一定带宽的中频信号，其中DAC5688芯片采样率为800MHz，内部2-8倍内插，则DAC5688芯片的数据输如速率为400M～100Mbps，可以得到较高的中心频率。由于输出中频信号的带宽受限于DAC芯片的输入速率，为了提高输出中频信号的频率范围，可以更换具有更快采样速率的子板。
所述FMC连接器3采用了两对且每对配置有200个引脚的高引脚数连接器。载板1和子板4的连接遵循FMC标准定义，以便系统升级和功能扩展。每对高引脚数连接器具有200个引脚，可以提供100对高速差分信号，完全满足一般4GHz采样率的DA芯片（需用50对高速差分信号），所述FMC连接器3能够满足最高4GHz DA的功能扩展。
所述载板1上的FPGA芯片、FMC连接器3、VPX连接器2、NAND Flash存储器和EEPROM存储器均连接在I2C总线上。通过I2C总线有助于对各个模块的识别，便于对各个模块的版本、批次和功能信息等进行全局管理。
本实施例提供的具有记忆功能的中频信号板，以VPX 3U板卡作为载板，在载板上配置有NAND Flash存储器和EEPROM存储器，以分别存储输出信号波形和工作参数的存储器，可以在掉电时不丢失中频信号板的输出信号波形和工作参数，在重新上电后，无需人工操作，继续输出预设的模拟信号波形，减少了操作复杂度。
如上所述，可较好的实现本发明。对于本领域的技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的具有记忆功能的中频信号板并不需要创造性的劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种具有记忆功能的中频信号板，包括载板（1）和子板（4），载板（1）上配置有FPGA芯片、FMC连接器（3）和VPX连接器（2），子板（4）插在FMC连接器（3）上，并配置有DA芯片，其特征在于，还包括：
    所述FPGA芯片为EP2C8Q20817，所述FPGA芯片同时在载板（1）上外挂有
NAND Flash存储器和EEPROM存储器；
NAND Flash存储器用于存储中频信号板的输出信号波形，EEPROM存储器用于存储中频信号板的工作参数。
2.如权利要求1所述的具有记忆功能的中频信号板，其特征在于：
所述FPGA芯片还连接有内存插糟（5），内存插槽（5）插入至少一根DDR3内存条。
3.如权利要求1所述的具有记忆功能的中频信号板，其特征在于：
所述DA芯片为DAC5688。
4.如权利要求1所述的具有记忆功能的中频信号板，其特征在于：
    所述FMC连接器（3）采用了两对且每对配置有200个引脚的高引脚数连接器。
5.如权利要求1所述的具有记忆功能的中频信号板，其特征在于：
    所述载板（1）上的FPGA芯片、FMC连接器（3）、VPX连接器（2）、NAND Flash存储器和EEPROM存储器均连接在I2C总线上。
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