[实用新型]一种基于多片DSP的宽带高速数字信号处理通用板

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机和信息技术高速数字信号处理技术领域，具体的说是涉及一种基于多片DSP的宽带高速数字信号处理通用板。

背景技术

半个世纪以来，在计算机和信息技术的带动下，数字信号处理(DSP)技术得到迅速发展。它在无线信号处理、数字通信等许多领域得到广泛应用。它可以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、识别、调制解调等。在无线领域中由于信号频带不断增加及通信速率不断提升，传统的数字信号处理平台由于处理速度、处理带宽等受限已无法满足需要。

作为当今世界无线电通信技术发展的一个潮流，主要应用是采用宽带收发信机代替传统的窄带收发信机，将以硬件为核心、以特殊应用为目的的无线电实现方法过度到在某个通用的计算和处理硬件平台，用软件来完成无线电任务的设计和实现；目前软件无线电应用技术在对收发信机的中频处理，其关键是高速数字信号处理，其中的超外差中频信号带宽可以高达50MHz以上，传统的数字信号处理平台已经无法完成对高频宽带信号的实时数字信号处理，无法适应软件无线电发展需要；因此，高速数字信号处理平台是实现软件无线电多种应用的基础。

中国专利200520070518.9公开了一种高速数字信号采集回放卡，该专利方案主要想解决的技术问题是高速数字信号的采集，并设计出了一种由数字信号采集模块、数字信号回放模块、数字信号电平转换模块、缓冲管理模块及系统总线接口模块五部分组成的高速数字信号采集回放卡，该方案能实现多种高速数字信号的实时采集与回放，支持高达0-300Mbps的数字信号采集率与32-180Mbps的信号回放，可能实现高速数字信号采集应用，但从专利文献披露的内容无法得知是否能处理宽带高速数字信号。

现有技术中对高速宽带信号处理，一般是使用高速信号采集回放卡来收集信息后送入计算机存储，进行非实时的数字信号处理，正是由于非实时的数字信号处理，所以无法应用于实时无线通信领域；在窄带信号处理时可采用单片高性能DSP完成实时数字信号处理，而对宽带高速数字信号的实时处理现有技术缺少解决方案。

发明内容

本实用新型的发明目的是旨在克服上述现有技术缺陷，提供一种基于多DSP的宽带高速数字信号处理通用板，该通用板能有效的解决在宽带的情况下高速数字信号的实时处理。

本实用新型通过以下技术解决方案得以实现其发明目的:

一种基于多片DSP的宽带高速数字信号处理通用板，包括有模拟信号采集模块、模拟信号生成模块、时钟产生和变换模块、调制器模块、PCI/CPCI总线控制和接口模块、电源转换模块；其中时钟产生和变换模块，分别与模拟信号采集模块及模拟信号生成模块连接；模拟信号生成模块与调制器模块连接；电源转换模块为所述通用板各模块电路提供直流电，其特征在于:还包括有多片FPGA可编程逻辑并行处理模块和多片DSP并行数字信号处理模块；其中多片FPGA可编程逻辑并行处理模块，通过接口电路分别与模拟信号采集模块、模拟信号生成模块、时钟产生和变换模块、多片DSP并行数字信号处理模块、以及PCI/CPCI总线控制和接口模块电路连接。

所述模拟信号采集模块，包含信号滤波电路、运算放大电路、高稳定度时钟电路和高速A/D转换电路；其作用是:可有效的实现宽带信号的高速采样；将采集的模拟中频信号，通过射频连接口由其滤波电路完成前级滤波、送入其运算放大电路进行波形调整、由高速A/D转换电路完成对信号的采样、由其PECL电路完成对高速A/D转换电路的高稳定度时钟提供，采样后的数据通过其接口电路送入多片FPGA可编程逻辑并行处理模块进行数字信号预处理。

所述模拟信号生成模块，包含运算放大反馈电路、高速时钟电路和D/A转换电路；其作用是:将计算机完成信号仿真后的数据流，先经过PCI/CPCI总线控制和接口模块及FPGA可编程逻辑并行处理模块，后送入多片DSP并行数字信号处理模块完成基带信号处理、之后送入多片FPGA可编程逻辑并行处理模块完成信号的后级处理后，由模拟信号生成模块的D/A转换电路完成信号的产生，由LVPECL电路提供时钟，将产生的中频数字信号直接输出。

所述多片FPGA可编程逻辑并行处理模块，包含两片高速大规模可编程逻辑器件电路；其作用是:主要完成数字信号通用板上的控制工作和各模块之间的数据交换以及信号的预处理。