CN112615613A - 一种超宽带波形存储及产生装置 - Google Patents

一种超宽带波形存储及产生装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112615613A
CN112615613A CN202011176917.9A CN202011176917A CN112615613A CN 112615613 A CN112615613 A CN 112615613A CN 202011176917 A CN202011176917 A CN 202011176917A CN 112615613 A CN112615613 A CN 112615613A
Authority
CN
China
Prior art keywords
waveform
analog converter
waveform data
series fpga
speed digital
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.)
Pending
Application number
CN202011176917.9A
Other languages
English (en)
Inventor
张振江
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 Radio Measurement
Original Assignee
Beijing Institute of Radio Measurement
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 Radio Measurement filed Critical Beijing Institute of Radio Measurement
Priority to CN202011176917.9A priority Critical patent/CN112615613A/zh
Publication of CN112615613A publication Critical patent/CN112615613A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/0209—Systems with very large relative bandwidth, i.e. larger than 10 %, e.g. baseband, pulse, carrier-free, ultrawideband
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/2806—Employing storage or delay devices which preserve the pulse form of the echo signal, e.g. for comparing and combining echoes received during different periods
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/35—Details of non-pulse systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

本发明的一个实施例公开了一种超宽带波形存储及产生装置，包括：Ku系列FPGA，NAND FLASH，n片DDR4芯片组，同步时钟分配芯片HMC7043和高速数模转换器AD9174，其中，Ku系列FPGA包括JESD204B接口；所述Ku系列FPGA通过SPI总线对同步时钟分配芯片HMC7043和高速数模转换器AD9174进行配置；所述Ku系列FPGA读取NAND FLASH中的波形数据，并将该波形数据写入至n片DDR4芯片组；所述Ku系列FPGA根据所需产生的波形，从所述n片DDR4芯片组的相应地址中读取所述波形数据，并通过JESD204B接口，将波形数据发送至高速数模转换器AD9174。本发明提出了一种超宽带波形存储及产生装置，实现了高达32GB的波形数据存储能力，且能够输出带宽达到GHz量级的线性调频信号。

Description

一种超宽带波形存储及产生装置
技术领域
本发明涉及雷达波形产生领域。更具体地，涉及一种超宽带波形存储及产生装置。
背景技术
近年来，随着集群目标分辨识别、高分辨力微波成像雷达等技术研究的快速发展，超宽带雷达在目标成像与目标识别领域得到了越来越广泛的应用。超宽带雷达波形的设计与产生部分作为超宽带雷达中的一个关键组成，它的指标和性能将直接影响到整个雷达系统的性能。因此对超宽带雷达波形产生技术的研究具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种超宽带波形存储及产生装置。该装置具有超宽带波形存储功能，并根据存储数据产生带宽达到GHz量级的线性调频信号。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明提供了一种超宽带波形存储及产生装置，包括：
Ku系列FPGA，NAND FLASH，n片DDR4芯片组，同步时钟分配芯片HMC7043和高速数模转换器AD9174，其中，Ku系列FPGA包括JESD204B接口；
所述Ku系列FPGA通过SPI总线对同步时钟分配芯片HMC7043和高速数模转换器AD9174进行配置；
所述Ku系列FPGA读取NAND FLASH中的波形数据，并将该波形数据写入至n片DDR4芯片组；
所述Ku系列FPGA根据所需产生的波形，从所述n片DDR4芯片组的相应地址中读取所述波形数据，并通过JESD204B接口，将波形数据发送至高速数模转换器AD9174。
在一个具体实施例中，所述一种超宽带波形存储及产生装置中的“宽带”输出带宽达到GHz量级。
在一个具体实施例中，所述一种超宽带波形存储及产生装置实现了高达32GB的波形数据存储能力。
在一个具体实施例中，所述高速数模转换器AD9174用于将所述JESD204B接口发送过来的波形数据进行插值滤波后，转换为模拟信号。
在一个具体实施例中，所述同步时钟分配芯片HMC7043在所述Ku系列FPGA的控制下输出2组相位一致的同步信号SYSREF和1组时钟信号SYSCLK；
其中，1组同步信号SYSREF和1组时钟信号输入至所述JESD204B接口，另一组同步信号SYSREF输入至高速数模转换器AD9174。
在一个具体实施例中，所述装置还包括：
低速时钟SMA接口，所述低速时钟SMA接口用于接收低速时钟信号并将信号传输至同步时钟分配芯片HMC7043。
在一个具体实施例中，所述装置还包括：
高速采样时钟SMA接口，所述高速采样时钟SMA接口用于接收高速采样时钟信号并将信号传输至高速数模转换器AD9174。
在一个具体实施例中，所述装置还包括：
波形输出SMA接口，所述波形输出SMA接口用于接收所述高速数模转换器AD9174转换的模拟信号，并将所述模拟信号转换成波形输出。
在一个具体实施例中，所述n为4片。
本发明的有益效果如下：
本发明提出了一种超宽带波形存储及产生装置，实现了高达32GB的波形数据存储能力，且能够输出带宽达到GHz量级的线性调频信号。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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示出根据本申请的一个实施例的超宽带波形存储及产生装置总体设计示意图。
附图标记说明：1.Ku系列FPGA 2.NAND FLASH 3.4片DDR4芯片组4.同步时钟分配芯片HMC7043 5.高速数模转换器AD9174 6.低速时钟SMA接口7.高速采样时钟SMA接口8.波形输出SMA接口
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的一个实施例中公开了一种超宽带波形存储及产生装置，包括，Ku系列FPGA＿1，NAND FLASH＿2，n片DDR4芯片组3，同步时钟分配芯片HMC7043＿4，高速数模转换器AD9174＿5，低速时钟SMA接口6，高速采样时钟SMA接口7和波形输出SMA接口8。其中，Ku系列FPGA＿1包括JESD204B接口。
在一个具体实施例中，所述一种超宽带波形存储及产生装置中的“宽带”输出带宽达到GHz量级。
在一个具体实施例中，所述一种超宽带波形存储及产生装置实现了高达32GB的波形数据存储能力。
在一个具体实施例中，
所述n为4片。
Ku系列FPGA＿1通过SPI_1总线与同步时钟分配芯片HMC7043＿4双向互联，Ku系列FPGA＿1通过SPI_2总线与高速数模转换器AD9174＿5双向互联，并且Ku系列FPGA＿1通过JESD204B接口与高速数模转换器AD9174＿5单向互联；所述Ku系列FPGA＿1通过SPI总线对同步时钟分配芯片HMC7043＿4和高速数模转换器AD9174＿5进行配置；
Ku系列FPGA＿1通过eMMC总线与NAND FLASH＿2双向连接；Ku系列FPGA＿1通过DDR4总线与4片DDR4芯片组3双向连接；所述Ku系列FPGA＿1读取NAND FLASH＿2中的波形数据，并将该波形数据写入至4片DDR4芯片组3。
在一个具体实施例中，所述同步时钟分配芯片HMC7043＿4在所述Ku系列FPGA＿1的控制下输出2组相位一致的同步信号SYSREF和1组时钟信号SYSCLK；其中，1组同步信号SYSREF和1组时钟信号输入至所述JESD204B接口，另一组同步信号SYSREF输入至高速数模转换器AD9174＿5。
在一个具体实施例中，低速时钟SMA接口6与同步时钟分配芯片HMC7043＿4连接；所述低速时钟SMA接口6用于接收低速时钟信号并将信号传输至同步时钟分配芯片HMC7043＿4。
在一个具体实施例中，高速采样时钟SMA接口7与高速数模转换器AD9174＿5连接；所述高速采样时钟SMA接口7用于接收高速采样时钟信号并将信号传输至高速数模转换器AD9174＿5。
在一个具体实施例中，所述Ku系列FPGA＿1根据所需产生的波形，从所述4片DDR4芯片组3的相应地址中读取所述波形数据，并通过JESD204B接口，将波形数据发送至高速数模转换器AD9174＿5。所述高速数模转换器AD9174＿5用于将所述JESD204B接口发送过来的波形数据进行插值滤波后，转换为模拟信号。
在一个具体实施例中，高速数模转换器AD9174＿5的波形输出端口与波形输出SMA接口8连接，所述波形输出SMA接口8用于接收所述高速数模转换器AD9174转换的模拟信号，并将所述模拟信号转换成波形输出。
在一个具体实施例中，低速时钟输入为250MHz，高速时钟输入为8GHz，输出波形为2GHz载频的线性调频信号，瞬时带宽可达1.2GHz。
本发明提出了一种超宽带波形存储及产生装置，实现了高达32GB的波形数据存储能力，且能够输出带宽达到GHz量级的线性调频信号。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种超宽带波形存储及产生装置，其特征在于，包括：
Ku系列FPGA(1)，NAND FLASH(2)，n片DDR4芯片组(3)，同步时钟分配芯片HMC7043(4)和高速数模转换器AD9174(5)，其中，Ku系列FPGA(1)包括JESD204B接口；
所述Ku系列FPGA(1)通过SPI总线对同步时钟分配芯片HMC7043(4)和高速数模转换器AD9174(5)进行配置；
所述Ku系列FPGA(1)读取NAND FLASH(2)中的波形数据，并将该波形数据写入至n片DDR4芯片组(3)；
所述Ku系列FPGA(1)根据所需产生的波形，从所述n片DDR4芯片组(3)的相应地址中读取所述波形数据，并通过JESD204B接口，将波形数据发送至高速数模转换器AD9174(5)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述高速数模转换器AD9174(5)用于将所述JESD204B接口发送过来的波形数据进行插值滤波后，转换为模拟信号。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述同步时钟分配芯片HMC7043(4)在所述Ku系列FPGA(1)的控制下输出2组相位一致的同步信号SYSREF和1组时钟信号SYSCLK；
其中，1组同步信号SYSREF和1组时钟信号输入至所述JESD204B接口，另一组同步信号SYSREF输入至高速数模转换器AD9174(5)。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
低速时钟SMA接口(6)，所述低速时钟SMA接口(6)用于接收低速时钟信号并将信号传输至同步时钟分配芯片HMC7043(4)。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
高速采样时钟SMA接口(7)，所述高速采样时钟SMA接口(7)用于接收高速采样时钟信号并将信号传输至高速数模转换器AD9174(5)。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
波形输出SMA接口(8)，所述波形输出SMA接口(8)用于接收所述高速数模转换器AD9174转换的模拟信号，并将所述模拟信号转换成波形输出。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述n为4片。
CN202011176917.9A 2020-10-29 2020-10-29 一种超宽带波形存储及产生装置 Pending CN112615613A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011176917.9A CN112615613A (zh) 2020-10-29 2020-10-29 一种超宽带波形存储及产生装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011176917.9A CN112615613A (zh) 2020-10-29 2020-10-29 一种超宽带波形存储及产生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112615613A true CN112615613A (zh) 2021-04-06

Family

ID=75224447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011176917.9A Pending CN112615613A (zh) 2020-10-29 2020-10-29 一种超宽带波形存储及产生装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112615613A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115102682A (zh) * 2022-06-17 2022-09-23 万东百胜(苏州)医疗科技有限公司 一种用于超声系统的adc自动同步方法及设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7281082B1 (en) * 2004-03-26 2007-10-09 Xilinx, Inc. Flexible scheme for configuring programmable semiconductor devices using or loading programs from SPI-based serial flash memories that support multiple SPI flash vendors and device families
CN103513231A (zh) * 2012-06-25 2014-01-15 中国科学院空间科学与应用研究中心 一种用于三维成像微波高度计的Chirp信号发生方法及发生器
CN106908637A (zh) * 2017-02-20 2017-06-30 京信通信技术(广州)有限公司 信号源模拟装置
CN109889211A (zh) * 2018-12-24 2019-06-14 中国电子科技集团公司第二十研究所 一种应用于相控阵雷达的多通道射频直采和产生电路
CN111239784A (zh) * 2020-04-29 2020-06-05 北京环境特性研究所 一种卫星导航信号模拟装置及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7281082B1 (en) * 2004-03-26 2007-10-09 Xilinx, Inc. Flexible scheme for configuring programmable semiconductor devices using or loading programs from SPI-based serial flash memories that support multiple SPI flash vendors and device families
CN103513231A (zh) * 2012-06-25 2014-01-15 中国科学院空间科学与应用研究中心 一种用于三维成像微波高度计的Chirp信号发生方法及发生器
CN106908637A (zh) * 2017-02-20 2017-06-30 京信通信技术(广州)有限公司 信号源模拟装置
CN109889211A (zh) * 2018-12-24 2019-06-14 中国电子科技集团公司第二十研究所 一种应用于相控阵雷达的多通道射频直采和产生电路
CN111239784A (zh) * 2020-04-29 2020-06-05 北京环境特性研究所 一种卫星导航信号模拟装置及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115102682A (zh) * 2022-06-17 2022-09-23 万东百胜(苏州)医疗科技有限公司 一种用于超声系统的adc自动同步方法及设备
CN115102682B (zh) * 2022-06-17 2023-12-29 万东百胜(苏州)医疗科技有限公司 一种用于超声系统的adc自动同步方法及设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107462876B (zh) 一种雷达回波信号模拟器
CN102437852A (zh) 一种利用低速ADC实现2.5GSa/s数据采集电路及方法
CN108736897B (zh) 应用于高速接口物理层芯片的并串转换电路及装置
CN102542785A (zh) 多通道宽带电子信号同步采集系统的设计与实现方法
CN211123712U (zh) 一种适用于量子计算机监控领域的专用芯片
CN112615613A (zh) 一种超宽带波形存储及产生装置
CN106849950A (zh) 基于多速率并行采样的射频信号模数转换系统及方法
CN105162437A (zh) 一种波形发生装置及方法
CN112332845A (zh) 高精度电流频率转换电路
CN102799558B (zh) 基于cpci总线的rs422通讯模块
CN101252358B (zh) 高速16位a/d转换器模块电路
CN110174672A (zh) 基于RFSoC芯片的SAR成像实时信号处理装置
CN113485177A (zh) 基于fpga实现的多通道信号预处理系统及方法
CN113917974A (zh) 一种fpga通用adc接口实现结构及实现方法
CN104660218A (zh) 一种任意波形合成器
CN202818282U (zh) 一种数字音频信号传输设备
CN114814841A (zh) 用于sar雷达的可重构数字收发装置和电子设备
CN211959233U (zh) 宽带高速数据采存设备
CN109218238B (zh) 一种基于希尔伯特变换的实信号多普勒频移方法
CN203133271U (zh) 一种高频地波雷达多通道相干频率合成器
KR101740713B1 (ko) 레이더 테스트용 에스디알 수신기
CN215769008U (zh) 一种超高分辨率雷达成像系统
CN109542155A (zh) 一种分辨率可调的函数发生器偏置电压产生电路及方法
CN111212362A (zh) 一种音频信号采集系统及方法
CN105808405B (zh) 一种基于SoPC的高性能流水线ADC频域参数评估系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210406