基于dsp與fpga組成的調幅廣播信號檢測系統設計

　　FPGA邏輯設計

　　本系統中FPGA主要用來協調各個模塊間的數據傳輸，分別為A/D采樣數據到DSP的傳輸、DSP計算結果到PCI接口的傳輸以及數控增益放大器的增益控制。同時FPGA還為系統工作提供了必要的時鐘、復位信號、控制信號(圖3)。

　　器件選擇

　　A/D轉換器是整個監測系統的關鍵部件，它的性能往往直接影響整個監測系統的技術指標。當A/D有效位數大于12位時量化損失為 0.0055dB，其對測量精度的影響可忽略不計。系統選用的A/D轉換器為ADI公司的AD9433。輸入AD9433的信號幅度要控制在一定的范圍內，否則會造成失真，甚至燒毀芯片，所以要在AD9433之前用運放對信號幅度進行調控。同時根據調幅廣播信號幅度實時變化的特點，要求所選擇的運放增益可變。基于上述要求系統選用ADI公司的線性數控增益放大器AD8320。

　　系統對信號采樣點數為N=4096，算法采用Hilbert變換解調求調幅度和欠采樣求載波頻率，所以每計算100次調幅度和1次載波頻率所需要的運算量大概為：

　　
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　　本系統選用ADI公司SHARC系列的ADSP-21262作為數據處理芯片。

　　根據ADSP-21262性能可估算出系統完成一次調幅度測量所需要的時間大概為800μs，完成一次載波頻率測量所需要的時間大概為10ms，可以滿足系統實時性要求。

　　在總線控制模塊中，系統選用Altera公司Cyclone II系列中的EP2C8Q208C8 FPGA芯片。

　　PCI接口模塊選用PLX公司的PCI總線控制芯片PC19054。

　　結語

　　本文介紹了一種基于DSP的調幅廣播信號監測系統，采用了數字信號處理的方法，與模擬監測技術相比處理更加靈活、測量精度更高、并且大大提高了系統的可靠性。本系統已成功應用于實踐，經過實踐檢查，載波頻率測量精度達到1Hz，調幅度測量精度達到3%，測量效果滿足實際需要。