中频数字化基带硬件电路设计

以数字基带信号处理器件FPGA 为核心，实现上行信号的捕获、跟踪、扩频解调，主要由信号放大电路、AD 转换电路、FPGA 最小系统和电源转换电路组成。其硬件总体结构见图

信号放大电路
信号放大电路的主要功能为实现信号的隔离，以及对输入信号进行功率的调整，达到信号处理最佳的状态。在接收通道中，将外部信号与内部信号隔离，并将接收中频信号接口的输入阻抗调整为50Ω、信号由0.7Vpp~1Vpp 调整为1Vpp~1.5Vpp。对于高速A/D 采集电路来讲，前端信号调理电路显得尤为重要，不仅要有足够的带宽，其本身的噪声也要小，这样才不会对ADC 的精度造成影响。考虑到以上因素，同时根据产品型号元器件选用目录，我采用了AD 公司的AD8001 作为运算放大器，下面对AD8001SQ 器件的参数作一下简单的介绍。
 供电电压：±5V；
 3dB 带宽：800MHz；
低功耗：55mW；
 输入噪声：2nV/Hz；
A/D转换电路
A/D转换电路将射频接收通道送来的两路中频模拟信号转换为适于FPGA 处理的数
字信号，根据A/D 器件的选用原则、本设计的设计要求及元器件选用目录，我们选用了
A/D 公司的12 位模数转换芯片AD10200。AD10200 是一款高精度的采样芯片，其性能
指标如下：
 模拟部分工作电压+5V，数字部分3.3V；
 最大输入电平 2.048Vpp；
 双通道，采样精度为 12bit；
 最高可达 105MSPS；
 单通道 0.85W，低功耗；
 全功率带宽 250MHz；
 通道间隔离大于 80dB；
 补码输出。

电源转换电路
电源转换电路的功能就是将输入的+5V 电源转换成电路所需的+3.3V、+2.5V、+1.2V电源。根据功率核算及产品相关要求，本设计采用了DC-DC 芯片MSK5232-3.3HTD、MSK5232-2.5HTD 和MSK5251-1.2H，其中MSK5232-3.3HTD 实现电压从+5V 到3.3V、MSK5232-2.5HTD 实现电压从+5V 到2.5V、MSK5251-1.2H 实现电压从+2.5V 到1.2V的转换。

设计了一种基于FPGA 的中频信号处理通用硬件平台，该硬件平台主要包括A/D、FPGA 最小系统、接口电路、电源转换电路等，硬件电路主要功能是将遥控中频模拟信号功率调整，然后数字化处理，送FPGA 解调，并将解调数据输出。