[发明专利]一种可扩展的瓦片式信号处理器接口、处理器、处理器阵列及接口信号传输方法

说明书

本发明公开一种可扩展的瓦片式信号处理器接口、处理器、处理器阵列及接口信号传输方法，该方法如下：发射接口将多路数字并行信号转换为模拟串行差分信号进行传输；对接端口采用阻抗匹配设计；接收接口将两路差分信号合并为一路；再由串行信号转换为并行数字信号。采用多路开关设计，因此发射接收端可互易；解决现有技术中芯片间信号互通信号数量众多、面积开销大、速率低、信号完整性差、时钟信号偏斜等问题，实现减少了接口端信号数量，减小了面积开销，同时保证了信号完整性，并提高了系统可靠性；可灵活配置，集成度高，满足多种场景应用需求；降低了芯片设计、生产成本，同时更易于维护与升级。

技术领域

本发明涉及雷达信号处理器技术领域，具体是一种可扩展的瓦片式信号处理器接口、处理器、处理器阵列及接口信号传输方法。

背景技术

随着5G和物联网时代的到来，基于军民实用化考虑，面向毫米波雷达的数字信号处理器作用突显。然而，现有处理器，不论是通用处理器或专用处理器，都存在可拓展性差、集成度低的问题，极大限制了系统级的应用开发。

毫米波雷达具有空间分辨率高、抗干扰反隐身能力强、全天候全天时有效工作等特点，已广泛应用于现代武器装备中，是现代高性能、全天候先进系统的重要组成部分。以美国为主的发达国家在毫米波雷达领域已颇有建树。譬如，美国海军和海军陆战队联合研发的新一代AGM-88E机载反辐射导弹，该导弹包括先进的宽频带被动雷达制导、全球定位/惯性导航组合制导和主动毫米波雷达末制导组成的多模复合制导技术，显著提高搜索、识别和最终摧毁敌方防空系统的能力，并且可以快速捕捉敌方防空目标以及非雷达时敏目标；英国的“硫磺石”作为现代空地导弹的典范之作，导引头工作在94GHz，利用多片混合封装方式实现，采用低功耗、窄波束、双极化工作模式，最大工作距离为20公里。此外，英飞凌公司也与欧洲微电子研究中心(IMEC)携手开发面向汽车的雷达应用、高度集成的79GHz在雷达芯片产品。我国在毫米波雷达研发领域起步较晚，虽投入大量人力物力财力，但与国际先进水平仍有差距。就目前已有报道的毫米波雷达来看，不论是面向高性能还是嵌入式端应用，均存在可拓展性差、体积大、功耗高、价格贵等问题，已不再满足现代战场单兵智能化、无人作战设备微型化等现代战场应用需求，也难以满足民用市场需求。

针对芯片间信号互通信号数量众多、面积开销大、速率低、信号完整性差、时钟信号偏斜等问题，目前没有较好的解决方法，只要么提高单片芯片自身的运算能力，使其满足算例需求；要么进一步挖掘算法的可并行执行能力。但是上述方案要么功耗开销巨大、成本高、成品率低；要么集成度低、运算效能低下。

发明内容

本发明提供一种可扩展的瓦片式信号处理器接口、处理器、处理器阵列、接口传输方法，用于克服现有技术中可扩展性差、体积大、功耗高和成本高等缺陷，大大提高可扩展性，并且减小体积、降低功耗和成本。

为实现上述目的，本发明提供一种可扩展的瓦片式信号处理器接口，在输出信号时被配置为以下结构，包括：

并转串模块，用于将多路数字并行信号转换为数字串行信号；

数模转换模块，用于将数字串行信号转换为模拟串行信号；

第一差分器，将模拟串行信号转换为两路差分信号并经传输线传输；

阻抗匹配输出模块，用于将两路差分信号与接收接口进行阻抗匹配。

为实现上述目的，本发明还提供一种可扩展的瓦片式信号处理器接口，在接收信号时被配置为以下结构，包括：

阻抗匹配输入模块，用于将两路差分信号与输出接口进行阻抗匹配；

第二差分器，用于将两路差分信号合并为一路信号；

模数转换模块，用于将合并的一路信号由模拟信号转换为数字信号；

串转并模块，用于将数字信号由串行信号转换为并行信号。