信号调理输出;另外一种是将TTL经过D/A转换及信号调理后再输出。经过分析与实际测试,笔者发现由于FPGA输出的信号相位抖动较为严重,甚至会造成信号边沿不稳,而且存在着严重的寄生信号,因而输出的伪码质量较差;而如果经过D/A转换后再进行调理输出,这种影响会得到削弱,信号质量会得到提高,因此第二种方法更为可取,在实际应用中,笔者就选择该方法进行电路设计,并选择差分电流输出型D/A经过MAX4145放大后直接输出。 基于MAX4145的伪随机码产生电路原理框图如图4所示。 该伪随机码产生电路在工作时,系统可以通过并口将伪码数据分配给FPGA,也可由FP-GA自主产生伪码信号,同时由FPGA完成信号处理、时钟分配、码同步产生以及波形存储等功能。 MAX4145的作用主要是完成差分到单端输出的转换和放大。
 4.2 MAX4145应用电路设计 根据系统对伪随机码的需求,MAX4145的应用电路设计如图5所示。图中,输入信号IN+和IN-由上级D/A转换后,再经匹配电路送至MAX4145。在输出电路中,REF接地,SENCE和OUT相连,该电路的增益约等于4。 4.3 结果测量和分析 对于伪随机码,通常主要关注的是其超调量和边沿上升时间。笔者对该系统中MAX4145的输入差分信号和输出单端信号分别进行了测量,其测量结果列于表1。
表1 伪随机码系统中MAX4145信号的测量 项 目 | 电压(V) | 正相超调(%) | 上升时间(ns) | 输 入 | IN+ | IN- | IN+ | IN- | IN+ | IN- | 0.42 | -0.42 | 28.57 | 26.67 | 10.55 | 11.50 | 输 出 | -1.70~+1.72 | 6.92 | 10.53 |
由表1中的数据可以看出,采用MAX4145可以大大降低输入信号的超调量,而且信号边沿上升时间也有所改善,能够产生相关特性较为理想的伪随机码。在实际的扩频通信系统中,这些改善和提高将更有利于信号的恢复和解调,从而起到提高系统性能的作用。 |