采用PCI9052及GP2010實(shí)現(xiàn)GPS信號采集

摘要：PCI9052是PLX公司推出的一種PCI總線從屬接口芯片（不具有DMA功能）。它提供了方便的本地總線與PCI總線的接口，避免用戶直接面對復(fù)雜的PCI總線協(xié)議。GP2010是通用電器公司Plessey半導(dǎo)體機(jī)構(gòu)為全球定位系統(tǒng)（GPS）接收機(jī)設(shè)計(jì)的第二代射頻高頻端器件。它將GPS射頻信號下變頻到4.309MHz的中頻（IF）后進(jìn)行5.714MHz的2bit（A/D）量化。文中主要介紹如何利用PCI9052和GP2010實(shí)現(xiàn)GPS信號的量化存儲。

    關(guān)鍵詞：PCI總線 GPS DMA

引言

全球定位系統(tǒng)GPS（Global Position System），可以給用戶提供實(shí)時(shí)的定位、速度和時(shí)間信息�，F(xiàn)在的GPS接收機(jī)大多采用硬件電路進(jìn)行碼相關(guān)運(yùn)算，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，更新升級比較困難；而基于軟件無線電的GPS接收機(jī)受電路限制較少，更新?lián)Q代只需調(diào)整相應(yīng)軟件，十分靈活。該數(shù)據(jù)采集卡就是基于以上考慮設(shè)計(jì)的。

1 PCI9052的特點(diǎn)與功能

PCI9052（以下簡稱9052）提供高性能的從目標(biāo)PCI接口板卡與PCI總線的連接，支持寬范圍速率的本地總線，最高可達(dá)132 MB/s的傳輸速率。對9052編程可實(shí)現(xiàn)復(fù)用/非復(fù)用的8位、16位、32位的本地總線接口。9052還有內(nèi)部FIFO可以加速本地總線的操作，此外它還有以下功能：

①支持PCI r2.1版本，可以方便地將ISA卡轉(zhuǎn)換為PCI卡；

②支持從目標(biāo)傳輸模式，可以對存儲器空間進(jìn)行突發(fā)讀/寫，對I/O空間單次訪問；

③2個(gè)本地中斷總線配置；

④可編程的本地總線配置；

⑤串行E2PROM配置；

⑥4個(gè)本地片選引腳，5個(gè)本地空間；

⑦多種本地讀/寫操作模式，方便地實(shí)現(xiàn)PCI與本地的接口。

圖1給出了9052內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

2 GP2010射頻前端器件

GP2010（以下簡稱2010）是為GPS接收機(jī)設(shè)計(jì)的射頻前端器件，它接收GPS（L1）調(diào)制信號。L1是50位/Hz的信息碼速率經(jīng)過1.023MHz的偽隨機(jī)碼擴(kuò)頻后以BPSK方式調(diào)制在1575.42MHz的載波上形成的擴(kuò)頻信號。信號電平在進(jìn)入天線之前大約只有-130dB，帶寬為2.046MHz，所以L1基本上被噪聲所掩蓋。2010經(jīng)過內(nèi)部鎖相環(huán)頻率綜合器產(chǎn)生1.4GHz、140MHz、與31.11MHz的三級時(shí)鐘分別與射頻輸入的L1信號進(jìn)行混頻，其中還經(jīng)過3級濾波抑制帶外干擾，最后將其變換到4.309MHz的中頻，然后進(jìn)行5.714MHz的采樣實(shí)現(xiàn)A/D變換（2位量化，符號位SIGN和數(shù)據(jù)位MAG）。根據(jù)奈奎斯特定律對帶通信號要以高于兩倍的信號帶寬進(jìn)行采樣才可無失真的恢復(fù)，用5.714MHz的速率采樣也要考慮到信號傳播過

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