為了及時(shí)完成捷變射頻收發(fā)器設計,使用針對寬帶而優(yōu)化的高性能轉換器及其相關(guān)的高速FPGA是有必要的,但許多設計人員還需要其它資源。由于器件的復雜性,考慮到互連格式和協(xié)議的挑戰,以及電路板布局的微妙,“獨自一人”或“幾乎獨立”地完成設計已不再可行。 傳統上,SDR平臺需要多種技能結合才能實(shí)現完整的SDR解決方案,包括RF和ADC設計、數字硬件、SOC裝配、DSP硬件和軟件開(kāi)發(fā)技能?朔寄苋毕莸囊环N辦法是利用參考設計和MatLab等支持工具來(lái)幫助完成一個(gè)有效實(shí)例。 圖1:FMCOMMS1-EBZ為眾多計算密集型FPGA無(wú)線(xiàn)電應用(包括SDR)提供模擬前端。與FPGA開(kāi)發(fā)平臺一起使用時(shí),FMCOMMS1-EBZ能夠在物理層實(shí)現從基帶到RF的一系列無(wú)線(xiàn)通信功能。 例如,一個(gè)常見(jiàn)的SDR挑戰是設計可編程濾波器。SDR平臺內有可編程TIA濾波器、低通濾波器、數字半帶濾波器和可編程FIR濾波器。 每個(gè)濾波器都會(huì )影響器件鏈中的下一濾波器。因此,當出現異常時(shí),設計人員可能會(huì )發(fā)現很難確定問(wèn)題所在。 圖2:ADI公司W(wǎng)iki知識庫中的SDR系統功能框圖 利用參考設計,設計人員可以看到不同的濾波器級,了解各濾波器級如何在通帶中產(chǎn)生獨特的幅度滾降和群延遲。通過(guò)了解該獨特的幅度滾降和群延遲是如何及在哪里發(fā)生的,設計人員就能補償FIR濾波器中的延遲,進(jìn)而在數字基帶器件中實(shí)現平坦的通帶響應。ADI公司wiki知識庫提供了很好的參考設計資源。 設計人員的另一個(gè)挑戰是如何設計FIR濾波器,使其補償之前所有級的累積影響。這里,可以利用一個(gè)濾波器設計MATLAB小應用程序來(lái)設計發(fā)送器和接收器的FIR濾波器,幫助設計人員考慮來(lái)自濾波器鏈中其它模擬和數字濾波器級的幅度和相位響應。 通過(guò)選用具有合適特性的器件,并輔以評估工具、應用支持、參考設計以及第三方技術(shù)和產(chǎn)品,開(kāi)發(fā)團隊將更有可能達成多個(gè)設計目標,并滿(mǎn)足成本和時(shí)間上的要求。 圖3:MathWorks的MATLAB可用于無(wú)線(xiàn)SDR系統和器件中的復雜濾波器設計。這里,AD-FMCOMMS2-EBZ和AD-FMCOMMS4-EBZ SDR開(kāi)發(fā)平臺上集成的ADI公司AD9361和AD9364 RF收發(fā)器的模型,顯示了如何利用一個(gè)示例系統設計中產(chǎn)生的系數來(lái)為內部FIR濾波器設計一個(gè)濾波器。 無(wú)論系統工程師喜歡使用FMC還是商用SDR平臺,借助支持工具和資源將令系統工程師領(lǐng)先一大步。 |