基于AD6620的正交解调器设计(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表时间:2007-06-29 人气:1

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　　软件设计

　　AD6620工作参数的配置

　　AD6620的初始化可以由外部控制单元通过AD6620的微处理器接口进行，完成工作模式，NCO参数、滤波器参数等设置，外部控制单元还可以通过微处理器接口对AD6620内部寄存器进行动态读写，实现对AD6620动态实时控制，外部控制单元根据AD6620的输出结果，通过对AD6620进行动态控制，完成输入/输出信号幅度，NCO频率与相位的调整，实现载波同步以及自动增益控制。

　　AD6620的微处理器接口有两种模式：MODE0与MODE1，二者可以通过mode引脚进行选择。

　　初始化时如果外部控制单元选择的时钟比AD6620的主时钟低，则对时序的要求较低,外部控制单元与AD6620主时钟并不要求同步，如外部控制单元选择的工作时钟比AD6620的主时钟高，则对时序的要求很高，必须注意二者的同步关系，或者外部控制单元进行操作时要插入一些等待周期。

　　CPU对AD6620的初始化设置流程

　　AD6620在开始工作前，需要初始化，应用AD6620的关键也是根据所要实现的功能对其进行初始化设置。首先，要使RESET引脚有效，保持至少30ns的低电平后变为高电平，这样，就完成了对AD6620的硬启动，然后，CPU就可以对AD66620的内部寄存器进行初始化配置，采用前文所述算法，初始化设置流程如下：

　　（1）首先，令模式控制寄存器（0X300）的0位为1，使AD6620处于SOFT_RESET状态，这时可以对寄存器编程，配置完成后，再令0X300的0位为0，使AD6620脱离SOFT_RESET状态，这时AD6620才开始工作，在整个编程过程中,应使AD6620初始处于SOFT_MESET状态，也就是0X300的0位应始终为1；

　　（2）设置AD6620滤波器的8个系数RAM，数据为20位补码，地址为0x000-0x007，对应数据分别为0x00838，0xE5374、0x10803、0x7FFFF、0x7FFFF、0x10803、0xE5374和0x00838；

　　（3）将地址为0x100-0x107的8个36位RCF数据RAM全部清零；

　　（4）将地址为0x301的8位寄存器写为0x06；

　　（5）将地址为0x302的32位寄存器写为0xFFFFFFFF；

　　（6）将地址为0x303的32位寄存器写为0x248E8A72；

　　（7）将地址为0x304的16位寄存器写为0x0000；

　　（8）将地址为0x305-0x30D的9个8位寄存器分别写为0x00、0x01、0x05、0x03、0x07、0x00、0x00、0x07和0x00。

　　（9）将地址为0x300的8位寄存器写为0x00。

　　以上配置完成后，AD6620即可开始工作。

　　实验结果

　　将两个频率分别为3.125MHz和1.5625MHz的正弦信号叠加，作为AD6620的输入信号：

x=（213-1）·[sin（2π×3.125×n/25 sin（2π×1.5625×n/25）]×8191/13983，n=0，…，255；

　　采样率为25MHz，共取256个点，可以发现，这256个点中每16个为一个周期，共16个周期，这16个点为：0，5229，8191，7826，4798，1040，-1405,0,1557，1405,-1040，-4798，-7826，-8191,-5229。将该256个点放在ROM中,作为测试的输入数据，并使AD6620中NCO的解调频率为3MHz。

　　用逻辑分析仪将输入、输出采下，将经AD6620作正交解调、滤波后，输出的两路1，Q信号分别处理后如图2所示，从图2中可以看出,这两路输出信号为同频率的严格正交的单频正弦信号，将这两路信号合成为一个复信号，其功率谱如图3所示，可见，该信号的频率为0.125MHz，恰好等于3.125MHz减去3MHz，而输入信号中频率为1.5625MHz的成分经解调、滤波后，已被滤除。

　　结语

　　本文将广泛应用于通信领域的数字下变频器AD6620成功地应用到超声频谱多普勒成像中，完成了其硬件设计和软件编程，不但实现了正交解调功能，而且大大地提高了系统的灵活性和开放性，简化了设计开发过程。

作者：

中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室王震宇

深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司许坚

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