[实用新型]基于FPGA的中频监视设备

说明书

本实用新型公开了基于FPGA的中频监视设备，包括电源模块、中频采集处理模块、单板计算机和8选一射频开关及滤波模块；中频采集处理模块采用XMC AD采集模块，XMC AD采集模块包括前端AD采集部分和FPGA数据处理传输部分；信号首先8路中频输入数据经过8选一模拟选择开关，选中其中一路中频送到中频采集处理模块完成单通道中频信号的采集，并经过板载的FPGA进行实时FFT运算，产生的频谱数据实时上传到单板计算机。能够采集8路中频信号，以时分方式进行遍历扫描，通过FPGA将采集到的信号进行处理并打上通道标志之后，将数据上传到单板计算机；在单板计算机中能够对设备功能进行控制和参数设置，并且能够对FPGA上传的数据做应用处理后进行显示。

技术领域

本实用新型涉及一种木工工具，具体涉及基于FPGA的中频监视设备。

背景技术

中频信号是高频信号经过变频而获得的一种信号。为了使放大器能够稳定的工作和减小干扰，一般的接收机都要将高频信号变为中频信号，电视机的图像中频信号是38MHz，音频的中频信号是6.5MHz；无线电信号RF(射频)进入天线，转换为IF(中频),再转换为基带 (I/Q信号)，但仍然是较低的频率；接收：射频->中频->基带；发射：基带->中频->射频；传统接收在射频信号和基带之间的转换分为多步(一下变，二下变)进行，首先：射频和中频之间转换，然后中频和基带间转换。因此，应发展需要，需要一种采中频监视设备对其采集处理以及显示。

实用新型内容

本实用新型提供基于FPGA的中频监视设备，能够采集8路中频信号，以时分方式进行遍历扫描，通过FPGA将采集到的信号进行处理并打上通道标志之后，将数据上传到单板计算机；在单板计算机中能够对设备功能进行控制和参数设置，并且能够对FPGA上传的数据做应用处理后进行显示。

本实用新型通过下述技术方案实现：

基于FPGA的中频监视设备，包括电源模块、中频采集处理模块、单板计算机和8选一射频开关及滤波模块；中频采集处理模块采用XMC AD采集模块，XMC AD采集模块包括前端AD采集部分和FPGA数据处理传输部分；其中，电源模块为220V供电的AC-DC模块，用于产生内部模块的+12V工作电压，信号首先8路中频输入数据经过8选一模拟选择开关，选中其中一路中频送到中频采集处理模块完成单通道中频信号的采集，并经过板载的FPGA 进行实时FFT运算，产生的频谱数据实时上传到单板计算机，单板计算机搭载intel i5以上高性能处理器，运行windows7操作系统。本设备中频采集处理模块采用XMC AD采集模块， XMCAD采集模块采集子卡由前端AD采集部分和FPGA数据处理传输部分构成，数据传输通道采用XMC的PCIE2.0x4总线，理论上传速率可达2GB/s；整板采用标准XMC架构，使用时整板扣接在单板计算机上，整体高度小于25.4mm总体构架采用XMC采集处理子卡与具有XMC接口的单板计算机扣接的方式设计，XMC采集子卡接收AD信号，在FPGA内部计算频谱，计算后的频谱与通道号打包一起通过XMC的PCIE总线上传给单板计算机；单板计算机集成了常用的VGA，USB和千兆以太网等接口，能够外接显示器，鼠标键盘；运行在计算机上的上位机软件能够同时显示8路信号的频谱，支持鼠标缩放显示的频率及功率范围；能够采集8路中频信号，以时分方式进行遍历扫描，通过FPGA将采集到的信号进行处理并打上通道标志之后，将数据上传到单板计算机；在单板计算机中能够对设备功能进行控制和参数设置，并且能够对FPGA上传的数据做应用处理后进行显示。

进一步的，FPGA采用XC7K325T-2FFG900。首先从FPGA资源要求和性价比上考虑，然后从接口资源考虑，本采集子卡还需要引出PCIE2.0x4到上位机以及LVDS连接到AD芯片，优先选择xilinx公司的XC7K325T-2FFG900系列的型号；