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基于AD9650的高速数据采集系统电路设计

作者:沉默的offer时间:2018-07-27

概述:
在高杂波环境下工作的雷达系统要求大的瞬时动态范围,才能实现对弱目标信号的录取,迫 切需要设计实现高动态范围的高速数据采集系统。鉴于此,本文在研究了ADC芯片选型、时钟设计和前端电路设计对数据采集系统动态范围的影响,提出了基于 AD9650的高速数据采集系统的设计方案。经论证该设计方案实现了一个16 b,65 MSPS的高速数据采集系统,用于实现对高杂波环境下雷达回波信号的采集。

0 引言
随着数字信号处理技术的发展,越来越多的信号处理环节可以通过后端的软件处理完成,但这反而使得电子设 备对前端数据采集系统的要求不断提高。因为后端软件的处理效果归根结底依赖于数据中所包含的信息量,只有提高数据采集的动态性能,才能保障后端处理的效 果。长期以来,在数据采集领域,高速大动态范围ADC系统的设计与实现始终是研究的热点。当雷达工作在高杂波的电磁环境中,探测对象的RCS或多普勒信息 非常微弱时,就对设计实现高速大动态范围数据采集系统提出了迫切的需求。
目前,国内对高速大动态范围ADC数据采集系统设计主要依赖于芯片的指标而缺乏系统的研究和总结。本设计旨在通过优化系统设计,结合动态性能优越的模数转换芯片,实现一个高速大动态范围数据采集系统。

1 系统性能指标要求
本系统需完成的主要功能为:雷达同步控制;中频数据采集,数字正交解调;信号预处理。同时为了降低 便携设备的功耗,预处理器拟采用低功耗处理器。由于要求动态范围大,中频采集需采用高精度的数据采集芯片,设计为2个通道,要求单通道量化位数不小于14 b,有效位数不小于12 b,输入信号范围2 Vp-p,且满足低功耗要求。
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