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正文摘录:

王激等：基于DSP+FPGA的高速麴皇建曼坠理垩鱼笪里潼退让基于DSP+FPGA的高速数字信号处理平台的电源设计王激’(1.中国地质大学信息工程学院湖北武汉，王广君。430074；2.中国地质大学湖北武汉430074)摘要：介绍了一种高速数字信号处理平台的电源设计实现方案，主要是基于FPGA+DSP的结构实现高速数字信号处理。该方案采用先进的FPGA，DA转换器和DSP芯片，通过对DSP芯片和FPGA芯片及DA芯片的正确供电和电源监控来实现具有通用性、可扩充性的硬件平台，并对电源设计中的多项关键参数进行分析与阐述。关键词：现场可编程门阵列；数字信号处理；数模；电源管理监控中图分类号：TN911.72文献标识码：B文章编号：1004—373X(2007)06—044—03StudyforPowerofmghSpeedDigitalsignalProcessingPlatformBasedonDSP+FPGAWANGWei’，WANGGuangjun2(1.InformationandEngineeringCollege，ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan，430074，China2.ChinaUniversityofGeosciencestWuhan，430074，China)Abstract：Anewapproachofpowerdesignforhighspeeddigitalsignalprocessingplatformisdeveloped，whichmainlyimplemen—tedthehighspeeddigitalsignalprocessingbymeansofthecombinationofDSPandFPGAtechnology.AdvancedchipssuchasFPGA，D7AconverterandDSPareadoptedinthisdesign.Withtheproperpowersupplyandpowermanagementforthosechips，itisreasona—bletoconstructanextendableanduniversalhardwareplatform.Inaddition，theoreticalanalysisofmanycriticalparametersofthede—signaregivenandelaboratedhere.Keywords：FPGA；DSP；D／Aconverterpowermanagement1引言Burr—Br。wn公司的AD5f~[IDA。随着科学技术的快速发展，人们对信息的需求越来越大，对信息的处理速度也越来越快。信号处理理论与技术的飞速发展直接导致A／D，D／A，FPGA及DSP等电子集成产品的高速发展与更新，使许多复杂、高速的信号处理运算的实现成为可能。数字信号处理技术已在通信、信息、电子、自动控制、航天及军事等领域中得到广泛应用。现在以ASIC，DSP，FPGA等组成的系统中芯片都是低功耗设计，供电部分也变得越来越复杂。不仅对不同电平值的电压精度、输出电流、纹波、冲击等要求十分严格，而且同一个芯片的不同电平的上电时序也有了要求。本文介绍一种高速数字信号处理平台的电源设计的实现方案。这个具有通用性、可扩充性、灵活的多功能高速数字信号处理平台的硬件主要包括5个功能块：高速A／D及D／A变换、超大规模FPGA芯片、高速DSP芯片、程序与数据存储器、FPGA完成的接口模块。其中超大规模FPGA芯片和高速的DSP芯片是系统的核心，用来完成高速数字信号处理算法。该平台能够应用在无线接收、卫星接收、图像处理和信号分析等多个领域。本系统平台用到的就是一套通用性强，扩展能力广的高效解决方案。选择TI公司的TMS320C2000系列的DSP和ATERA公司的CYCI。ONE系列EPIC6T的FPGA，以及收稿日期：2006—07—31442DA的供电电源和基准电源设计由于高速DA和AD的供电电源设计较为简单，作为设计中的常用器件，许多工程设计人员对其了解较深，本文先对其做简略介绍。BB公司的高精度模数转换器ADS7805芯片只需单端5V电源供电即可正常工作；芯片内部含有采样保持、电压基准和时钟等电路，极大简化用户的电路设计，同时提高了系统的稳定性。数字电源Vdig(28脚)和模拟电源Vana(27脚)通常一起接到5V电源上；数字地DGND(14脚)和模拟地AGNDl(2脚)、AGND2(5脚)通常共地；参考电压端REF(3脚)对地接2.2弘F钽电容，则芯片内部会产生2.5V基准电压；参考电容端CAP(4脚)对地接2.2肛F钽电容。高精度模数转换器DAC7644芯片只需单端5V电源供电即可正常工作，也可以正负5V供电。双端供电数字电源负Vss(28脚)和数字电源正Vdd(25脚)通常一起接到5V电源上；数字地DGND(24脚)和模拟地AGND(27脚)通常共地；参考电压正端REF(40脚，33脚)接+2.5V电源，参考电压负端REF(32脚，41脚)接一2.5V，芯片内部不会产生2.5V基准电压。IC基准最常用在数字化系统中，如在数字电压表里作参考电压。同时用在模／数变换和数／模变换器里作基准。到现在能做成具有内置基准的10位和12位变换器，不再外接基准了。但是，在需要14位和16位的高精度分辨率