专利名称：基于fpga的雷达系统接口卡的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种系统接口卡，尤其涉及一种基于FPGA的雷达系统接口卡。
背景技术：
气象雷达的种类繁多，各分系统的接口形式多种多样。目前的接口电路是针对各产品独 立研发的，品种较多，结构型式上有嵌入式和板卡式两种，但在具体内容上大同小异，而目 前还没有一套完整的接口标准，因此需要为气象雷达制定一套适合与各波段雷达、各体制雷 达的接口模块标准，达到完善结构与接口、标准化界面、规范化软件的目标。
发明内容
1、所要解决的技术问题 针对以上所述的问题，本发明所提供一种适合与各类气象雷达(测风、测雨)各分系统
接口的一种基于FPGA的雷达系统接口卡。
2、 技术方案
本发明包括主板和提供驱动PCI总线的接口驱动程序；主板包括FPGA在线可编程器件、 A/D转换芯片、D/A转换芯片、接口差分驱动芯片、接口总线驱动器。FPGA采用的是XC2V1000 在线可编程器件，D/A转换采用的是串行输入12位D/A转换芯片AD5320， A/D转换采用的是 并行输出12位A/D转换芯片MAX1310ECM，差分接收采用的是5V电压差分接收芯片AM26C31ID， 差分发送采用的是低电压(3.3V)差分发送芯片AM26LV32CD，总线驱动采用74LVTH162244DL 和74FCT6245TPV。本发明还包括选件板，选件板上主要包括继电器和光电耦合器；选件板经 104芯通用的双排插针与主板连接。选件板至少包括2路继电器和8路光耦，另备份2路继
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3、 有益效果
本发明的使用大大减少了走线和调试的工作量，并且使所有的气象雷达的接口统一。
图l为本发明的结构框具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地说明。
本发明的接口板是为一系列气象雷达产品研制的通用接口板，它使各种气象雷达里的各 个分系统之间的接口信号的形式、数量、电气特性得到了统一。接口板的主要功能是在数据 处理分系统和其他分系统之间建立信号通道，将数据处理产生的控制信号送往各个分系统， 对各个分系统的工作状态进行采样将采样结果送数据处理，对各个分系统进行故障检测或监 测，将测试结果送数据处理，由数据处理作进一步的处理或显示。研制的接口模块由二块印制 板组成主板和选件板，主板包括与发射、接收、馈线、T/R组件、波控、信号处理、数据 处理、伺服等的硬件接口；选件板上包括馈线分系统控制波导开关的继电器。选件板在需要 时加拍在主板上，无选件板的情况下主板可独立工作。主板和选件板都插在工控机或PC机的 机箱内，工作环境同计算机，为0 40。C。
接口板从结构上分为主板和选件板二块，提供驱动PCI总线的接口驱动程序；选件板上 主要包括控制开关机和加高压用的继电器和光电耩合器。
主板由FPGA在线可编程器件、A/D转换芯片、D/A转换芯片、接口差分驱动芯片、接口 总线驱动器等组成。其中，FPGA采用的是由XILINX公司生产的XC2V1000在线可编程器件， D/A转换采用的是由AD公司生产的串行输入12位D/A转换芯片AD5320， A/D转换采用的是 由MAXIM公司生产的并行输出12位A/D转换芯片MAX1310ECM,差分接收采用的是由AMD公 司生产的5V电压差分接收芯片AM26C31ID，差分发送采用的是由AMD公司生产的低电压(3. 3V) 差分发送芯片AM26LV32CD，总线驱动采用由TI公司生产的74LVTH162244DL和IDT公司生产 的74FCT6245TPV。主板的+5V和土12V电源由计算机电源提供，主板所需的其他种类电源如 +3. 3V、 +1. 5V电源由主板通过电压转换模块从+5V转换产生。
选件板的功能是完成对继电器或光耦的控制。继电器主要用于对高电压的闭合和断开或 大电流信号的导通和截止进行控制，光耦则用于对有电隔离要求的信号进行传输或控制。选 件板经104芯通用的双排插针与主板连接，并由主板提供所需的+5V电源。根据需要，选件 板至少包括2路继电器和8路光耦，另备份2路继电器。对2路继电器的控制相互独立。选 件板所需的+5V电源由主板提供。
接口板的控制电路采用大规模集成电路FPGA，接口驱动采用我所广泛使用的优选器件 26C31/32和26LV31/32差分驱动芯片和74FCT16245总线驱动芯片，器件的稳定性好，使用 寿命长。接口板驱动软件适合Windows NT、 Windows2000、 Windows XP环境下。
权利要求
1、一种基于FPGA的雷达系统接口卡，其特征在于包括主板和提供驱动PCI总线的接口驱动程序。
2、 根据权利要求1所述的基于FPGA的雷达系统接口卡，其特征在于主板包括FPGA在 线可编程器件、A/D转换芯片、D/A转换芯片、接口差分驱动芯片、接口总线驱动器。
3、 根据权利要求2所述的基于FPGA的雷达系统接口卡，其特征在于FPGA采用的是 XC2V1000在线可编程器件，D/A转换采用的是串行输入12位D/A转换芯片AD5320， A/D转换 采用的是并行输出12位A/D转换芯片MAX1310ECM，差分接收采用的是5V电压差分接收芯片 AM26C31ID，差分发送采用的是低电压(3.3V)差分发送芯片AM26LV32CD，总线驱动采用 74LVTH162244DL和74FCT6245TPV。
4、 根据权利要求1所述的基于FPGA的雷达系统接口卡，其特征在于还包括选件板， 选件板上主要包括继电器和光电耦合器；选件板经104芯通用的双排插针与主板连接。
5、 根据权利要求4所述的基于FPGA的雷达系统接口卡，其特征在于选件板至少包括 2路继电器和8路光耦，另备份2路继电器。全文摘要
本发明涉及一种基于FPGA的雷达系统接口卡，包括主板和提供驱动PCI总线的接口驱动程序；主板包括FPGA在线可编程器件、A/D转换芯片、D/A转换芯片、接口差分驱动芯片、接口总线驱动器。本发明还包括选件板，选件板上主要包括继电器和光电耦合器；选件板经104芯通用的双排插针与主板连接。选件板至少包括2路继电器和8路光耦，另备份2路继电器。接口板的控制电路采用大规模集成电路FPGA，接口驱动采用我所广泛使用的优选器件26C31/32和26LV31/32差分驱动芯片和74FCT16245总线驱动芯片，器件的稳定性好，使用寿命长。
文档编号G01S7/02GK101424739SQ20081023579
公开日2009年5月6日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日
发明者茜 阚 申请人:中国电子科技集团公司第十四研究所