DSP单脉冲雷达鉴相器的硬件电路设计+PCB电路图

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摘要在智能化、自动化的步伐逐渐加快的时代，数字信号处理器 DSP 已广泛应用于通信、航天、工业生产等多种领域。本课题发挥 DSP 高性能的信号实时处理能力，较系统地学习研究了 DSP 芯片 TMS320F2812，熟悉电路设计及布线软件 protel，进行了 DSP 最小系统的硬件电路分析与设计、原理图设计、PCB 布线及制版等。基于 DSP 系统设计单脉冲雷达鉴相器硬件电路，并在此系统上在结合已有的 I/Q 鉴相算法，进行了检测试验、误差分析、校正方法比较。根据设计的鉴相器鉴相结果，进一步分析了鉴相误差的来源，进行了初步校正，改善鉴相结果。68436

毕业论文关键词 DSP 鉴相器 TMS320F2812 DSP 最小系统电路设计

毕业设计说明书（论文）外文摘要

本科毕业设计说明书（论文）第 Ⅰ 页共 Ⅰ 页

1 引言 1

1.1 数字鉴相器的研究背景 1

1.2 DSP 系统概述 2

2 电路设计软件 Protel99SE 7

2.1 Protel99SE 的组成 7

2.2 Protel99SE 的功能特性 7

3 硬件开发系统设计 9

3.1 系统板的电路结构 9

4 PCB 板布线及制作 24

4.1 PCB 布线和制版效果图 25

5 基于 DSP 的正弦波数字鉴相器的实现 30

5.1 正弦波鉴相器的原理 30

5.2 正弦波数字鉴相器实现 31

5.3 正弦波数字鉴相器误差分析 38

结论 39

致谢 40

参考文献 41

附录 A 42

附录 B 43

附录 C 44

1 引言

鉴相器，是能鉴别出输入信号的相位差的器件，是使输出电压与两个输入信号之间的相位差有确定关系的电路，又称为相位比较器。通常是一个混频器或者是模拟乘法器,也就是能够鉴别出输入信号的相差的器件。在很多系统中需要提取两个高频信号的相位信息，在高频甚至微波频率上直接进行检测鉴相，由于频率较高，测相误差会比较大，因此，在实际应用中，一般采用双通道频率置换技术，先将两路高频信号通过取样下变频转换为含有两者相位差信息的相应的两个低频信号，然后在低频上进行鉴相[4]。在鉴相器最常见的应用的锁相环中，通过鉴相器鉴别输入信号与环路输出的本地估算信号的相位误差，该相位误差经过环路滤波平滑之后得到控制信号，反馈回去控制数控振荡器的周期。多次反馈调节之后，实现环路锁定的功能。鉴相器检测两个输入信号之间的相位差时，输出的误差信号是相位差的函数，表示其间关系的函数称为鉴相特性。鉴相器是锁相环的基本部件之一，也用于调频和调相信号的解调。常见的鉴相特性有余弦型、锯齿型与三角型等。