[发明专利]一种用于航电系统L波段设备测试的中频信号产生装置

摘要

本发明公开了一种用于航电系统L波段设备测试的中频信号产生装置，利用一个基于USB接口的加载控制单元、一个基于非易失性存储器的配置流存储单元、一个基于两片FPGA可编程逻辑器件的数字调制单元和一个数模转换单元产生中频信号。同时，对测试所需的复合调制中频信号产生的流程进行两级分解，由两片FPGA协同处理。在实际测试应用中，加载控制单元对一次调制模块和二次调制模块的功能执行代码即FPGA执行代码进行动态加载，能够在工作条件下快速改变FPGA逻辑功能，输出满足测试需求的不同类型的L波段设备中频测试信号。本发明具有响应速度快，产生中频信号波形多样、控制方便灵活、成本低以及体积小等优点，结合L波段射频信号模块，能够方便地与其它测试测量仪器共同搭建测试平台和自动测试系统。

主权项

1.一种用于航电系统L波段设备测试的中频信号产生装置，其特征在于，包括加载控制单元、配置流存储单元、数字调制单元以及数模转换单元；加载控制单元用于与上位机进行通信，接收上位机控制软件发出的各种命令，并将命令执行的状态信息返回到上位机；上位机发出的命令类型分为三种，第一种为存储更新命令，加载控制单元收到该命令后，接收上位机发出的FPGA执行代码，并将FPGA执行代码存储到配置流存储单元的该命令指定存储页面中，或者将收到的FPGA执行代码替换该命令指定存储页面中存储的FPGA执行代码，从而实现配置流存储单元中FPGA执行代码的更新升级；第二种命令为动态加载命令，加载控制单元根据上位机的动态加载命令读取配置流存储单元中该命令指定存储页面的FPGA执行代码，并通过配置端口对数字调制单元的FPGA执行代码进行动态加载或更新，对其内部的可编程资源进行重新配置，从而实现不同的功能，产生不同类型的L波段设备中频测试信号；第三种命令为信号配置命令，该命令的内容为中频信号产生所需的参数信息，加载控制单元将收到的参数信息进行协议转换后直接转发到数字调制单元，由后者产生数模转换单元所需的数据，从而产生相应的中频信号输出；每一种命令执行完成后，都通过对应的地址端口返回状态信息；配置流存储单元由铁电存储器或闪速存储器组成；配置流存储单元分为多个存储页面，分别用于存储数字调制单元所需的不同功能的FPGA执行代码；加载控制单元通过地址寻址，对不同存储页面的FPGA执行代码进行读、写以及擦除操作；数字调制单元由一次调制模块和二次调制模块两部分组成，两个组成模块均基于FPGA可编程逻辑器件实现，两个组成模块间通过一组并行数据总线和一组控制总线连接；一次调制模块首先通过DDS方法产生中频信号的基带数据，再根据中频信号的特征进行第一级数字调制，得到调制数据，将调制数据通过并行总线送到二次调制模块；二次调制模块一方面根据中频信号的类型对送入的调制数据再次调制，另一方面根据中频信号的带宽要求对调制脉冲边沿进行成形滤波处理，产生最终调制信号的波形数据；最后，将波形数据按照数模转换单元数据格式的要求进行转换后输出；数模转换单元由高速数模转换器DAC及其外围电路组成，通过数字调制单元进行初始化和参数配置，配置完成后再将输入的波形数据转换为中频信号输出。