УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ЖКХ (УЭЭП)
Войти на сайт | Регистрация
УДК 621-37
Применение отечественной элементной базы в широкодиапазонных цифровых устройствах обработки и формирования радиосигналов
Карманов Юрий Трофимович, д-р техн. наук, профессор, директор НИИ цифровых систем обработки и защиты информации, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, karmanovyt@susu.ac.ru
Николаев Андрей Николаевич, старший преподаватель кафедры инфокоммуникационных технологий, заместитель директора НИИ цифровых систем обработки и защиты информации, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, andrew.n@rambler.ru
Поваляев Сергей Валентинович, старший преподаватель кафедры инфокоммуникационных технологий, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, svp.drts@gmail.com
Аннотация
Рассмотрены принципы построения современных широкодиапазонных устройств обработки и формирования радиосигналов. Установлено, что ключевыми компонентами широкодиапазонных радиоэлектронных систем являются быстродействующие программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС), аналого-цифровые (АЦП) и цифроаналоговые (ЦАП) преобразователи радиосигналов. Приведены характеристики интегральных микросхем ПЛИС, АЦП и ЦАП отечественного производства. Показано, что отечественные быстродействующие ПЛИС, АЦП и ЦАП по своим технических характеристикам во многом уступают своим зарубежным аналогам. Это затрудняет их прямое использование в цифровых широкодиапазонных устройствах обработки и формирования радиосигналов. Например, максимальная тактовая частота быстродействующих отечественных АЦП не превышает 125 МГц. В то же время в зарубежных быстродействующих АЦП максимальная тактовая частота достигает 1000…5000 МГц. В отечественных ПЛИС отсутствуют специализированные блоки цифровой обработки информации (например, последовательные каналы передачи цифровых данных, обеспечивающие пропускную способность в несколько гигабит в секунду). Зарубежные ПЛИС располагают десятками таких специализированных блоков. Проанализированы проблемы определения частоты радиосигналов в широком частотном диапазоне и согласования скоростей цифровых потоков между интегральными микросхемами ПЛИС и ЦАП отечественного производства. Показано, что применение специальных технических решений и алгоритмов обработки радиосигналов позволяет строить широкодиапазонные цифровые устройства обработки и формирования радиосигналов на отечественной элементной базе. Например, применение монобитной цифровой технологии обработки радиосигналов позволяет проводить оценку частоты радиосигнала в широком диапазоне частот при минимальных требованиях к применяемым цифровым интегральным микросхемам.
Ключевые слова
аналого-цифровой преобразователь, цифроаналоговый преобразователь, программируемая логическая интегральная схема, широкодиапазонные радиоэлектронные системы, монобитная цифровая технология
Литература
1. Спецификация на микросхему 5101НВ025 // Компания АО «ПКК Миландр» [Офиц. сайт]. –
http://milandr.ru/uploads/Products/product_280/spec_5101HB025.pdf (дата обращения: 26.04.2015).
2. Спецификация на микросхему 5101НВ015 // Компания АО «ПКК Миландр» [Офиц. сайт]. –
http://milandr.ru/uploads/Products/product_278/spec_5101HB015.pdf (дата обращения: 26.04.2015).
3. Техническое описание на микросхему 1273ПА5У // Предприятие АО «НИИЭТ» [Офиц. сайт]. – http://www.niiet.ru/images/docs/TO_1273PA5Y.pdf (дата обращения: 26.04.2015).
4. Техническое описание на микросхему 1273ПА6У // Предприятие АО «НИИЭТ» [Офиц. сайт]. – http://www.niiet.ru/images/docs/TO_1273PA6Y.pdf (дата обращения: 26.04.2015).
5. Основные характеристики микросхемы 1273ПА11Т // Предприятие АО «НИИЭТ» [Офиц. сайт]. – http://www.niiet.ru/chips/nis/98-products/chips/current-dev-imc/479-1273pa11t (дата обращения: 26.04.2015).
6. Основные характеристики микросхемы 1273ПА12Т // Предприятие АО «НИИЭТ» [Офиц. сайт]. – http://www.niiet.ru/chips/nis/98-products/chips/current-dev-imc/481-1273pa12t (дата обращения: 26.04.2015).
7. Основные характеристики микросхемы 1273ПА13Т // Предприятие АО «НИИЭТ» [Офиц. сайт]. – http://www.niiet.ru/chips/nis/98-products/chips/current-dev-imc/482-1273pa13t (дата обращения: 26.04.2015).
8. Каталог изделий «ВЗПП-С» // Предприятие АО «ВЗПП-С» [Офиц. сайт]. – http://www.vzpp-s.ru/production/catalog.pdf (дата обращения: 26.04.2015).
9. Карманов, Ю.Т. Цифровая технология обработки СВЧ радиосигналов в широком частотном диапазоне / Ю.Т. Карманов, А.Н. Николаев // Физика и технические приложения волновых процессов: тр. XI Междунар. науч.-техн. конф. – 2012. – С. 143–144.
Источник
Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2015. – Т. 15, № 3. - С. 57-65. (Инфокоммуникационные технологии и системы)