3G移动终端基带信号处理器设计与实现
http://tech.ddvip.com 2008年01月24日 社区交流 收藏本文
内容摘要:这种体系结构的优点在于当提供更能满足客户需求的先进处理器时,整个系统容易集成,而且可以通过软件方法方便地增加功能,而不必定制只读存储器(ROM)编码的新芯片。同时系统使用软件实现联合检测和信号解码功能,通过软件更新轻松实现对系统的任何升级,无需硬件修改。
与RF接口主要是用来控制发送和接收RF芯片工作。
2.2 主控模块
主控模块负责控制和协调各种工作,ARM采用TI公司生产的开放式多媒体应用平台(OMAP)微处理器,通过集成锁相环倍频系统主频可以达到 66 MHz,最大外部存储空间可达256 MB,片上资源丰富,外围控制能力强性价比高。由它控制DSP模块接收网络发送的命令及参数,实现无线自由的协议通信。
2.3 实时数据处理模块
实时数据处理模块[1]通过共享内存与ARM实现发送的命令、传输参数和数据,根据设定的移动终端工作状态,如Cell Search、随机接入过程(RA)、专用控制信道(DCCH),及目标、环境的实时动态计算FPGA的控制字。同时也通过共享内存上报从网络接收的数据和信息传输给ARM;通过锁存器向处理板提供控衰减控制信号实现睡眠,来达到省电。DSP采用TI公司C5000系列中的TMS320C5510,系统时钟达600 MHz,数据处理速率可以达到4 800 MIPS。提供32/16 bit主机口,具有两个独立的外部存储器接口,其中EMIF支持64 bit总线宽度。
2.4 FPGA模块设计
本文的设计采用Stratix系列芯片,内嵌多达10 Mbit的3种RAM块:512 bit容量的小型RAM、4 KB容量的标准RAM、512 KB的大容量RAM。FPGA模块具有True_LVDS电路,支持低电压差分信号(LVDS)、低电压正射极耦合逻辑(LVPECL)、准电流模式逻辑 (PCML)和超传输模式(HyperTranport)差分I/O电气标准,且有高速通信接口。本设计提供了完整的时钟管理方案,具有层次化的结构和多达12个锁相环(PLL)。Stratix系列使用的开发软件是Altera公司提供的新一代开发软件Quartus II。
该系列芯片的最大特色是内嵌硬件乘法器和乘加结构的可编程DSP模块,适用于实现高速信号处理。这种DSP模块是高性能的嵌入算术单元,它可以配置为硬件乘法器、加减法器、累加器和流水线寄存器。Stratix系列具有多达28个DSP模块,可配置为224个嵌入乘法器,可以为大数据吞吐量的应用提供灵活、高效和有价值的方案。这些DSP模块可以实现多种典型的DSP功能,如有相关器、限冲击响应(FIR)滤波、快速傅立叶变换(FFT)功能和加密/解密功能等,其中相关器算法设计是各种其他算法实现的基础和基本组成部分。
来源:中兴通信 作者:周小平 王平 徐丽芳 责编:豆豆技术应用