嵌入式系统嵌入式系统/ARM技术中的基于技术中的基于AD6620的正交解调器设计的正交解调器设计
近年来,人们对数字正交解调进行了一系列的研究,提出了不少方法,其中,数字混频正交变换法与模拟解调
原理一致,是一种比较理想的解调法,同其他方法相比,其精度更高,误差更小。 AD6620是美国ADI公司
生产的数字下变频信号处理器,采用数字混频正交变换完成数字解调功能,在通信、雷达等电子设备中得到了
很好的应用。本文将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。 频谱多
谱勒系统中的正交解调部件 超声频谱多普勒系统分为正交解调,距离选通和频谱分析3个部件,它们都受一
个CPU控制,需要与该CPU通讯。其中,正交解调部件由一个数字下变频器AD6620实现,它的原理框图
近年来,人们对数字正交解调进行了一系列的研究,提出了不少方法,其中,数字混频正交变换法与模拟解调原理一致,
是一种比较理想的解调法,同其他方法相比,其精度更高,误差更小。 AD6620是美国ADI公司生产的数字下变频信号处
理器,采用数字混频正交变换完成数字解调功能,在通信、雷达等电子设备中得到了很好的应用。本文将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。
频谱多谱勒系统中的正交解调部件
超声频谱多普勒系统分为正交解调,距离选通和频谱分析3个部件,它们都受一个CPU控制,需要与该CPU通讯。其中,
正交解调部件由一个数字下变频器AD6620实现,它的原理框图如图1所示。
接收到的回波信号放大后可表示为:
x(t)=A(t)cos[w0t+φ(t)]
把x(t)分成两路分别与2cosw0t与-2sinw0t相乘,并用低通滤波器滤除其高频成份,可得上通道的输出为:
VA’(t)= A(t)·cos[w0t+φ(t)]×2cosw0t
= A(t)·cosφ(t)+A(t)·cos(2w0t+φ(t)]
低通滤波后的输出为:
VA(t)=A(t)·cosφ(t)
同时可得下通道的输出为:
VB(t)=A(t)·sinφ(t)
将VA(t)和VB(t)合成复值信号V(t)=VA(t)+jVB(t),就可以进行后面的距离选通、频谱分析等处理。
数字下变频器 AD6620
AD6620主要有以下特征:16位线性比特补码输入(另加3比特指数输入);单信道实数输入模式最大输入数据率高达
67MSPS,双信道实数输入模式与单信道复数输入模式最大输入数据率高达33.5MSPS;具有可编程抽取FIR滤波器与增益控
制,抽取率在2-16384之间可编程,具有并行、串行两种输出模式,并行模式为16位补码输出。
AD6620主要由4个内部信号处理单元组成,频谱变换单元、二阶固定系数梳状滤波抽取滤波器(CIC2)单元、五阶固定
系数梳状滤波抽取滤波器(CIC5)单元和一个系数可编程的RAM系数抽取滤波器(RCF)单元。
方案设计
算法设计