[發明專利]基于PXI總線的矢量信號源插卡式結構模塊

有效

• 申請號: 201110295402.5
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102386894A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 吳成海;肖順旺;秦開宇;郝晰輝;吳紹煒;羅志才;何明利;曹維;韓堯;吳延威;周亮;王繼迎;唐博;劉鋼鋒;金燕華
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63963部隊;成都奧特為科技有限公司
• 主分類號: H03K5/13
• 分類號: H03K5/13
• 代理公司: 武漢金堂專利事務所 42212
• 代理人: 胡清堂

技術領域

?本發明涉及一種信號源模塊，特別是一種基于PXI總線的矢量信號源插卡式結構模塊。

背景技術

自PXI總線技術問世以來，基于PXI總線的自動測試系統得到廣泛的發展。PXI總線矢量信號源也隨之出現并取得大量應用。目前國內并無此類產品。國外主要由NI公司的PXI-5670矢量信號發生器和Aeroflex公司的PXI3020射頻信號發生器。

根據NI官方網站的描述，NI?PXI-5670是一款模式化2.7GHz?RF矢量信號發生器，其功率和靈活性可滿足產品開發從設計到制造全程的使用需求。NI?PXI-5670可進行100MS/s速度512MB內存和20MHz實時帶寬的真16位分辨率的任意波形發生。PXI-5670可生成自定義和標準的調制格式，包括AM、FM、PM、ASK、FSK、MSK、GMSK、PSK、QPSK、PAM和QAM。PXI-5670帶有LabVIEW版NI調制工具包，其函數和工具可用于信號的發生、分析、視覺化，還可用于處理標準及自定義的數字和模擬調制模式。

Aeroflex公司的PXI3020射頻信號發生器輸出頻率范圍250MHZ到2.5GHZ，輸出電平范圍-120到+5dBm，數字調制用28MHZ射頻帶寬，雙信道自動波形發生器為32M個樣點（128MB），與IQ數據生成軟件兼容，實時性的數字IQ調制輸入，為低噪聲3010/3011PXI射頻合成器提供LO輸入。

上述兩個產品基帶信號部分均采用任意波形發生模式，需要使用如IQ數據生成軟件等軟件預先計算好基帶波形，并存儲到板載內存中，通過波形的回放來得到調制信號，其波形計算和下載時間較長，并且其波形回放長度取決于板載內存容量的大小，在需要長波形序列產生的測試中應用，存儲多不足。

目前在國內的平臺產品中，以PXI數據采集設備和產生設備居多，如PXI數據采集卡、PXI波形發生器等，這類基于PXI總線的應用簡單。而且現有的PXI矢量源模塊均采用任意波形發生的方式，其波形計算與下載時間較長，波形回放長度受板載內存容量大小限制，難于推廣應用。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述已有技術的不足，提供一種設計合理、性能可靠的基于PXI總線的矢量信號源插卡式結構模塊。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種基于PXI總線的矢量信號源插卡式結構模塊，包括有PXI接口電路1、基帶信號生成電路2、數模轉換電路3、頻率合成電路4、IQ正交矢量調制電路5和ALC控制與矢量信號源輸出電路6連同外設的插卡E，相結合構成一個模塊化結構整體。其中：

所述PXI接口電路1，又包括有PCI接口芯片U1、FPGA芯片U2和本地時鐘芯片U3，采用PCI+FPGA架構，且U1為PCI?9030接口芯片，它符合PCIV2.2規范的32位33MHZ從者芯片，能使PCI碎發傳輸速度高達132MB/S，支持本地總線多路復用和非多路復用32位地址/數據協議；U2為FPGA?XC3S400芯片，它在PXI總線中對觸發總線的電氣規范要求，通過對FPGA的編程來完成觸發信號的響應和觸發信號的產生實現PXI接口；U3為本地時鐘芯片，最高可達60MHZ，以適應PCI不同碎發傳輸速率的要求。

所述基帶信號生成電路2，又包括有DSP芯片U5、FPGA芯片U7以及FIFO芯片U4和U6，采用DSP+FPGA架構，且U5為DSP?TMS320C6416T，32位處理芯片，直接通過HPI口與PCI接口芯片U1的HPI口相連接，并經由插卡E至PXI總線，接受基帶信號產生指令，動態生成m序列擴頻碼數字基帶信號；U7為FPGA?XC3S200，用以完成數字基帶信號，產生數字I和數字Q基帶信號；U4和U6為FIFO先進先出控制芯片，用以實現數據交換工作。

所述數模轉換電路3為雙通道DAC芯片U8，采用AD9777芯片，將數字I和數字Q兩路數字信號轉換為模擬I和模擬Q兩路模擬信號。

所述頻率合成電路4，又包括有DDS芯片U9、PLL芯片U10、LPF芯片U11、PD芯片U12、VCO芯片U13和/N芯片U14，采用DDS+PLL架構，且U9為直接數字頻率合成器DDS?AD9852/Analog?Devices芯片，以提供高分辨率的參考，再通過U10鎖相環PLL芯片，連同U14分頻器/N芯片、U12合成器PD芯片、U11低通濾波LPF芯片和U13壓控振蕩VCO芯片，將合成源的頻率鎖定在指定的載波頻率上，供IQ正交矢量調制電路5使用。