CN201699674U - 一种8位数字移相器相位控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种8位数字移相器相位控制装置，属于移相器控制领域。该8位数字移相器相位控制装置包含OLED显示控制电路、8位数字移相器组和DSP电路，其特征在于，还包括由CPLD芯片编程实现的数据选择器电路和寄存器电路。通过本实用新型，可以实现对多路8位数字移相器在Ku频段的相位控制，将多路8位数字移相器进行分组控制，配合仪器可对所有被控8位数字移相器的状态进行检测。本实用新型的有益效果是：精确度较高，而且数据能够得到高速及时的处理，避免了多个移相器同时进行相位变化时由于信号延迟而使波束发生散射。

Description

一种8位数字移相器相位控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种数字移相器相位控制装置，特别是一种8位数字移相器相位控制装置。

背景技术

目前，在Ku频段还不存在能够对多路8位数字移相器进行控制且能实现移相器相位变化同步进行的简单有效的数字移相器控制装置。如果要在Ku频段实现对多路8位数字移相器进行控制需要很多控制端口、高速实时的数据处理、精确的数据控制以及同步的信号传输，电路复杂且实现极为不方便。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种多路8位数字移相器相位控制装置，其不仅能在Ku频段对多路8位数字移相器进行控制，能避免在多路数据移相器同时进行相位变化时由于信号延迟而导致波束在中间产生发散的问题，而且还能解决多路8位数字移相器数字信号的控制信号数量多，对控制线数量要求多等问题。

本实用新型采用的技术方案是这样的：该8位数字移相器相位控制装置，包括8位数字移相器组和DSP电路，还包括CPLD芯片中的数据选择器电路和寄存器电路，其中DSP电路的输出端分别与数据选择器电路和寄存器电路的输入端相连接，数据选择电路的输出端与寄存器电路的输入端相连接，寄存器电路的输出端与DSP电路的输入端和8位数字移相器组的状态控制端相连接。该装置还包含OLED显示控制电路，其中OLED显示控制电路的输入端和输出端分别与DSP电路的输出端和输入端相连接。寄存器电路中包含延迟模块，用于实现同步发送8位数字移相器组的控制信号；OLED显示控制电路包含多个按键，其中该等按键与DSP电路的输入端相连接；8位数字移相器组中8位数字移相器的数量为1-24个。根据本实用新型的一个实施例，上述DSP电路采用的芯片是TMS320F2812；上述OLED显示控制电路采用的是VGG12864Z—S002 OLED；上述CPLD芯片采用XC95144芯片。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、在上述寄存器电路的延迟模块中写入了延迟程序，该延迟程序能够使各寄存器电路同步发送对8位数字移相器组的控制信号，避免了多个移相器同时进行相位变化时由于信号延迟而使波束发生散射；

2、本实用新型中OLED显示控制电路的存在能将各8位数字移相器的控制信号变化情况显示出，具有显示的功能，与仪器配合可以对所有被控8位数字移相器的状态进行检测；

3、在本实用新型中OLED显示控制电路具有多个按键，此等按键可以与DSP电路相互配合，从而实现对8位数字移相器组进行单路控制或者改变DSP电路对由CPLD芯片编程实现的数据选择电路和寄存器电路的控制方式；

4、在本实用新型中加入了由CPLD芯片编码实现的数据选择器电路和寄存器电路，两者与DSP电路相配合，根据要控制的数字移相器数据、位数和DSP的资源情况，能够在Ku频段对多个8位数字移相器进行分组控制，与常用的5位或6位数字移相器相比8位数字移相器的精确度较高，而且数据能够得到高速及时的处理。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施例，一种多路8位数字移相器的电路结构图；

图2是根据本实用新型的实施例，DSP电路芯片U1的电路原理图；

图3-6是根据本实用新型的实施例，CPLD芯片U2、U3、U4和U5的连接管脚的示意图；以及

图7是根据本实用新型的实施例，OLED显示控制电路的按键配置接口电路D2和接口电路D3的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了克服上述技术难点，本实用新型采用了数据统一处理，分组储存，统一发送的方式，将多路移相器进行分组控制，其中采用DSP电路来对数据的高速高精度处理来满足数字移相器控制信号的高速实时和精确性，同时将移相器状态信息通过OLED显示控制电路进行显示，另外，DSP电路与OLED显示控制电路相配合来对被控移相器进行单路控制。

根据本实用新型的一个实施例，本实用新型以对24路8位数字移相器进行控制为例来详细说明此种相位控制装置。由于为了避免天线合成波束的发散，各路数字移相器的相位要求同时变化，即要求24路移相器的控制信号能够同时到达，所以在本实施例中，根据CPLD(复杂可编程逻辑器件)的I/O数量和资源大小，将24路数字移相器分为4组，每组6路(也可以将数字移相器的路数灵活调整为其他的组数)且每组分别由一个CPLD电路来控制。这样就可以在DSP和CPLD上进行软件调试，保证全部数字移相器控制信号同步发出。

如图1所示，该24路8位数字移相器相位控制装置包含DSP电路1、包含按键的OLED显示控制电路2和8位数字移相器组3，还包含由CPLD芯片编程实现的数据选择器4和寄存器电路5。OLED显示控制电路2的输出端和DSP电路1的输入端相连接，DSP电路1的输出端分别与由CPLD芯片编码实现的数据选择器电路4和寄存器电路5的输入端相连接来分别传递控制信号和数据值，数据选择器电路4的输出端与寄存器电路5的输入端相连接，寄存器电路5的输出端与8位数字移相器组3的状态控制端相连接来传递经寄存器电路5处理得到的用以相位控制8位数字移相器组的控制字，由此通过OLED显示控制器2中的按键可以对8位数字移相器组3进行单路控制或者改变DSP电路1对由CPLD芯片编程实现的数据选择器电路4和寄存器电路5的控制方式(包括CPLD芯片的工作状态、工作模式和输出脚状态)；反过来，DSP电路1的输出端与OLED显示控制电路2的输入端相连接，寄存器电路5的输出端与DSP电路1的输入端相连接，由此DSP电路1可以控制OLED电路的状态，并且可以通过DSP电路1将由CPLD芯片编程实现的数据选择器电路4和寄存器电路5(也就是CPLD芯片)的工作状态和数字移相器的控制信号变化显示在OLED显示控制电路2上。

根据本实用新型的一个实施例，以DSP电路1采用TMS320F2812芯片，CPLD芯片采用XC95144(U1)且OLED显示控制电路2采用VGG12864Z—S002的OLED为例来进一步说明本实用新型中此种数字移相器相位控制装置的电路连接关系，其中采用了四片CPLD芯片U2、U3、U4和U5(分别如图3-6所示),每一芯片来控制一组数字移相器，并且采用了图7中所示的按键配置接口电路D2和显示控制接口电路D3。

在连接过程中，DSP芯片U1的数据总线与4片CPLD芯片的数据接收端口相连，其中DSP芯片U1的输出脚S_CPLD1, S_CPLD2, S_CPLD3, S_CPLD4分别接到4片CPLD芯片U2、U3、U4、U5的输入脚S_CPLD1, S_CPLD2, S_CPLD3, S_CPLD4上，依次控制每一片CPLD芯片的工作状态；DSP芯片U1的输出脚IS，S/Z连接到4片CPLD芯片U2、U3、U4、U5的输入脚IS，S/Z上，控制4片CPLD芯片的工作模式；DSP芯片U1的输出脚S_SELECT0, S_SELECT1, S_SELECT2连接到4片CPLD芯片U2、U3、U4、U5的输入脚，依次控制CPLD芯片U2，U3，U4，U5的每一路输出脚OUTXXX的状态。CPLD芯片U2，U3，U4，U5的每一路输出脚OUTXXX分别与数字移相器的输入端相连。DSP芯片U1的输出脚D/C#，CS#，M80/68#，MS，RES#接OLED电路的输入脚D/C#，CS#，M80/68#，MS，RES#，控制OLED电路的状态，并且由DSP芯片U1通过数据总线D0，D1，D2，D3，D4，D5,D6,D7将CPLD的工作状态、工作模式与数字移相器的控制信号变化信息传递给OLED显示控制电路，DSP芯片U1的输出脚KEY1，KEY2，KEY3，KEY4，KEY5，KEY6连按键1，2，3，4，5，6，配合控制CPLD芯片U2，U3，U4，U5的工作模式。

在操作过程中，要求能够对8位数字移相器组3同步发送控制信号，也就是说，需要通过DSP芯片U1的输出脚S_CPLD1, S_CPLD2, S_CPLD3, S_CPLD4同时使各个CPLD芯片工作有效，故在CPLD芯片U2，U3，U4，U5寄存器电路5中加入了延时模块，而在延迟模块中写入了延迟程序，使得寄存器电路发送数据的时间同步，这样可以使发送控制信号时间的误差控制在us级，满足了诸如天线对移相器相位变化同步的要求。

在该8位数字移相器相位控制装置可以运用于判定各路的数字移相器电路的工作状态是否正常。这可以通过控制DSP芯片U1的输出脚S/Z来实现。当DSP芯片U1的输出脚S/Z处在高电平状态时，可控制单路数字移相器的相位变化，并可通过逐步增加或减小单路数字移相器的控制信号来检测数字移相器的工作状态是否正常，对于8位数字移相器来说，每一步进对应相位为1.41度，通过按键与OLED的配合控制CPLD的输出脚OUTXXX，使数字移相器的控制信号逐一增加或减小，使用网络分析仪依次检测每路数字移相器的相位变化，如果检测到某一路的数字移相器工作状态不正常，将对此路数字移相器进行重新控制，重复若干次后仍有误，则判为故障。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种8位数字移相器相位控制装置，包括8位数字移相器组和DSP电路，其特征在于，还包括在CPLD芯片中的数据选择器电路和寄存器电路，其中所述DSP电路的输出端分别与所述数据选择器电路和所述寄存器电路的输入端相连接，所述数据选择电路的输出端与所述寄存器电路的输入端相连接，所述寄存器电路的输出端与所述DSP电路的输入端和所述8位数字移相器组的状态控制端相连接。

2.如权利要求1所述的8位数字移相器相位控制装置，其特征在于，还包含OLED显示控制电路，其中所述OLED显示控制电路的输入端和输出端分别与所述DSP电路的输出端和输入端相连接。

3.如权利要求1所述的8位数字移相器相位控制装置，其特征在于，所述寄存器电路中包含延迟模块，用于实现同步发送所述8位数字移相器组的控制信号。

4.如权利要求1所述的8位数字移相器相位控制装置，其特征在于，所述OLED显示控制电路包含按键，其中所述按键与所述DSP电路的输入端相连接。

5.如权利要求1所述的8位数字移相器相位控制装置，其特征在于，所述8位数字移相器组中8位数字移相器的数量为1-24个。

6.如权利要求1所述的8位数字移相器相位控制装置，其特征在于，所述DSP电路采用的芯片是TMS320F2812。

7.如权利要求1所述的多路8位数字移相器控制装置，其特征在于，所述OLED显示控制电路采用VGG12864Z—S002 OLED。

8.如权利要求1所述的多路8位数字移相器控制装置，其特征在于，所述CPLD芯片采用XC95144芯片。

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