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FPGA,ASIC技术相关技术文章基于ISA总线和FPGA技术实现模块化跟踪器的系统设计
引 言
在较长的一段时间内，脉冲重复频率跟踪器技术都是基于ISA总线且建立在分立式IC器件架构之上，存在着元器件数量偏多、PCB（印制电路板）尺寸偏大、总线分时复用速度慢、电路稳定性不够理想、扩展性与移植性差等缺陷。当前，FPGA（现场可编程门阵列）器件技术已经发展得非常成熟，如何将其很好地应用在重复频率跟踪器技术之中，将数字式重复频率跟踪器技术模块化，减少跟踪器的元器件使用数量，缩小外形尺寸，提高跟踪器的稳定性与扩展性，加强跟踪器的可移植性，成为我们研究的一个目标。
比较以往的分立式重复频率跟踪器，模块化的数字式重复频率跟踪器的主要优点为：高集成度、高可靠性，体积小、速度快，配置灵活、生命周期长，良好的可扩展性和可移植性，风险小、性价比高、研制周期短。
1 、组成与工作原理
1.1 组成
模块化的数字式重复频率跟踪器组成框图如图1所示。
该跟踪器由CPCI接口电路和跟踪逻辑电路两大部分组成。其中，CPCI接口电路包括CPCI驱动单元和CPCI逻辑单元两个功能模块，跟踪逻辑电路包括预置控制单元、预置寄存单元、时序单元、运算单元、地址控制单元和波门形成单元共6个功能模块。
1.2 工作原理
模块化的数字式重复频率跟踪器的主要功能是从一脉冲流中分离出某一固定重复频率的脉冲序列（及实施对某一固定重复频率的跟踪），主要包括3个预置参数：P、DP和T，其中，P为信号重复周期（在跟踪器的实际应用中，虽然以重复周期为参数，但业内仍习惯称为重复频率跟踪器），DP为容差（跟踪输出信号宽度控制参数），T为提前量（跟踪输出信号与输入信号相关后的脉冲沿控制参数）。重复频率跟踪器就是根据这3个预置参数对输入脉冲信号进行实时跟踪，形成所需的输出波门信号，且P、DP和T值均由计算机通过CPCI总线预置，这3个预置参数的定义见图2。