[發明專利]一種通用信號處理平臺

在審

• 申請號: 201810124496.1
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108491157A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 呂強;王淼;劉濤;張進武;郭中甲
• 申請（專利權）人: 北京國電高科科技有限公司
• 主分類號: G06F3/05
• 分類號: G06F3/05;G06F13/38;G06F13/40;G06F13/42
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 方挺;黃謙

本發明提供一種通用信號處理平臺，其包括CPCI載板和CPCI計算機，所述CPCI載板包括現場可編程門陣列以及兩個FMC安裝槽位，兩個FMC槽位上分別安裝一中頻FMC子板以及一高速FMC子板，中頻FMC子板包括1路中頻輸出接口、2路中頻輸入接口以及帶通濾波器以及中頻放大器；高速FMC子板包括4路720M中頻輸出接口、2路720M中頻輸入接口以及帶通濾波器。本發明能夠根據需要更換前端采集、輸出電路，擴展接口類型和數量；能夠接收產生寬帶信號，能夠直接進行射頻帶通采樣，更適合軟件無線電的需求，足以滿足常見測控、通信、雷達信號處理算法的需求。

技術領域

本發明涉及通信裝置，具體是一種通用信號處理平臺。

背景技術

緊湊型PCI(Compact Peripheral Component Interconnect，CPCI)的結構形式，是國際工業計算機制造者聯合會于1994提出來的一種總線接口標準，是以PCI電氣規范為標準的高性能工業用總線。CPCI的CPU及外設同標準PCI是相同的，并且CPCI系統使用與傳統PCI系統相同的芯片、防火墻和相關軟件。將一個標準PCI插卡轉化成CPCI插卡幾乎不需重新設計，只要物理上重新分配一下即可。簡言之CPCI總線＝PCI總線的電氣規范+標準針孔連接器(IEC-1076-4-101)+歐洲卡規范(IEC297/IEEE 1011.1)。

CPCI的出現不僅讓諸如CPU、硬盤等許多原先基于PC的技術和成熟產品能夠延續應用，也由于在接口等地方做了重大改進，使得采用CPCI技術的服務器、工控電腦等擁有了高可靠性、高密度的優點。CPCI是基于PCI電氣規范開發的高性能工業總線，適用于3U和6U高度的電路插板設計。CPCI電路插板從前方插入機柜，I/O數據的出口可以是前面板上的接口或者機柜的背板。CPCI技術是在PCI技術基礎之上經過改造而成，具體有三個方面：一是繼續采用PCI局部總線技術；二是拋棄PCI傳統機械結構，改用經過20年實踐檢驗了的高可靠歐洲卡結構，改善了散熱條件、提高了抗振動沖擊能力、符合電磁兼容性要求；三是拋棄PCI的金手指式互連方式，改用2mm密度的針孔連接器，具有氣密性、防腐性，進一步提高了可靠性，并增加了負載能力。CPCI所具有可熱插拔、高開放性、高可靠性。CPCI技術中最突出、最具吸引力的特點是熱插拔。簡言之，就是在運行系統沒有斷電的條件下，拔出或插入功能模板，而不破壞系統的正常工作的一種技術。熱插拔一直是電信應用的要求，也為每一個工業自動化系統所渴求。它的實現是：在結構上采用三種不同長度的引腳插針，使得模板插入或拔出時，電源和接地、PCI總線信號、熱插拔啟動信號按序進行；采用總線隔離裝置和電源的軟啟動；在軟件上，操作系統要具有即插即用功能。目前CPCI總線熱插拔技術正在從基本熱切換技術向高可用性方向發展。

隨著市場需求的多元化，針對復雜的電路設計提出了更高的要求，不難看到很多時候當某些具體的小功能要求發生了變化，一塊功能龐大的電路版就造成了資源浪費，而且也造成了相應的經濟損失?；谳d板與FMC子卡互聯結構設計，不僅可以實現用戶需求的多種獨立單項功能，而且還打破了對子卡PCB板的元件面積的限制，使得設計工作更加靈活，來滿足用戶的不同要求。

FMC標準描述了一個通用的模塊，它是以一定范圍的應用，環境和市場為目標的。該標準由包括FPGA廠商和最終用戶在內的公司聯盟開發，旨在為載卡上的FPGA提供標準的子卡尺寸、連接器和模塊接口。通過這種方式將I/O接口與FPGA分離，不僅簡化了I/O接口模塊設計，同時還最大化了載卡的重復利用率。FMC標準與使用PCI、CPCI、PCI-X、PCI-E或SerialRapidIO等復雜接口連接到載卡的PMC和XMC標準不同，FMC標準只要求核心I/O收發器電路直接連接至載卡上的FPGA即可。FMC子模塊的設計，通過取消固定協議，最小的系統支持，和靈活的引腳分配，最大限度地減少設計的精力和資源。這樣做能夠提高效率，并且在設計重復利用性、數據吞吐量、多I/O、兼容性、穩定性等方面帶來諸多顯著優勢。