用于智能天线设计的多路信号源

20mA，输出阻抗大于100kΩ。它的差分电流输出，支持单端或差分应用。电流输出可直接与电阻连接提供两个互补的单端电压输出，也可直接输入变压器，输出电压为1.25V。由于DA的时钟是在上升沿锁存数据，因此D/A数据的输入要考虑到在同时钟源下，会与下降沿锁数据的器件存在一个脉冲的时延，因此在它的时钟端加入了一个非门进行时钟的翻转。DA输出的信号须加以低通滤波器平滑信号，但由于所需信号为一个10.7M的带通信号所以可以用一个带通滤波器代替。

    PLD使用的是MAX7128-15，在设计时使用了图形化参数宏模块（LPM）和硬件描述语言（AHDL）相结合的方法。PLD内部框图如图（3）。其中外部数据总线用于连接单片机的地址和数据总线。由于系统共用一套总线所以总线控制主要是进行总线的仲裁，使单片机不会与相位累加器产生总线上的碰撞。地址，数据总线用于连接RAM地址和数据总线，地址译码用于选择各个RAM。

    3．电路板设计

    在电路板的设计中发现，如果使用一块电路板则布线过长且有较多的信号反射。而且系统时钟走线很难达到一致。纵观此系统发现，此系统电路单元重复较多。所以采用了板卡分离的设计方法，即把单片机和可编程器件作为系统主板如图（4）左，而把DA和RAM作为一块扩展卡，每个扩展卡上有两路输出信号，通过总线扩展把他们连接起来。这样就可使用不同的扩展卡实现不同的系统功能，为系统更进一步的开发提供了很宽的空间。此外这样的设计也减小了系统的体积，提高了单元电路的利用率。

    4．软件设计

    控制程序设计

    在单片机上所需实现的主要是各种端口的控制，没有较复杂的算法，因此只给出了程序的流程图，其中包括中断处理程序和上电复位初始化程序两部分。在初始化的时候对USB的初始化稍复杂，须进行USB总线的枚举，同步断点使能，模式设置等。各流程如图（5）

    系统软件设计

    系统软件采用VB编写，主要是完成数据的下载和波形的计算。对于数据的下载主要是对串口和USB的操作。在VB中有大量的控件可使用，使得各种操作变得简单。在下载程序中主要使用了Microsoft comm Control控件控制串行口的数据下载，这里得串口采用定时中断的方式发送数据。这是因为在单片机端为了设计简单没有进行数据的流控，因此数据可能会丢失。对于USB的操作VB需要调用Creatfile()，CreatFile()，WriteFile()，ClosseFile()等API函数。调用这些API需要进行申明，但是它的申明与C中有所不同，具体参考了VB中所带的“API文本浏览器”中的内容。系统软件除了负责下载还要负责进行波形的数据计算，此系统主要是给智能天线测试用，所以设计的软件只模拟天线阵列中8个天线接收的不同信号。它可以调整信号的数量，可以对每个信号进行幅度和相位的调整，并且可以模拟理想状态下的阵列输出信号，这样便可以与所要测试的系统进行比较。图（6）是软件界面。图中只显示了两路信号，图（7）是用示波器显示的与图（6）相对应的系统输出波形。

    5．结语

    这个系统方便了通信设计人员对通信设备的设计和调试。同时该系统的灵活设计使得系统又有较强的扩展功能，更换板卡就可以使系统具有不同的功能。使得系统可以方便的用于其它设备设计的调试中。

《用于智能天线设计的多路信号源(第2页)》