掃頻接收機中數(shù)字掃描控制器設計

中斷處理過程如下：首先，四種中斷分別緩存入四個中斷寄存器。中斷寄存器使用FIFO存儲單元可以儲存多個中斷，利用FIFO存儲單元內部自身的標志位作為邏輯判斷依據(jù)可以簡化我們的設計。其次，中斷識別模塊檢測各FIFO存儲單元的空標志位。如果有任意一個FIFO存儲單元的空標志位為O，則說明有中斷產(chǎn)生，那么中斷識別模塊將按中斷優(yōu)先級別排序，并產(chǎn)生一個脈沖通知與最高中斷級別相對應的運算單元內的數(shù)據(jù)調用模塊從RAM中讀取下一段控制量的初始值。再次，數(shù)據(jù)調用模塊完成讀取任務后返回給復位處理模塊一個處理程序完成標志。復位處理模塊在收到處理程序完成標志后根據(jù)輸出中斷類別產(chǎn)生讀脈沖至空標志位為O且中斷優(yōu)先級別最高的中斷寄存器中。此時，中斷寄存器的空標志位有可能發(fā)生變化。最后，中斷識別模塊再次檢測所有的空標志是否都為1，如果不是，中斷處理單元繼續(xù)上述過程直到所有的空標志都為1。中斷處理過程結束。
7)步進脈沖發(fā)生單元
步進脈沖發(fā)生單元內包含多個計數(shù)器，計數(shù)使能由觸發(fā)單元控制，計數(shù)器的模從地址譯碼／數(shù)據(jù)緩存單元讀取。每隔一定時間，步進脈沖發(fā)生單元產(chǎn)生計數(shù)脈沖作為累加／減器的時鐘并由運算單元內計數(shù)器計數(shù)。

4 設計實例
以某型號微波毫米波接收機為例。在此接收機中，系統(tǒng)總線設計為串行總線，需要控制的變量有YIG振蕩器頻率、YIG濾波器中心頻率、平坦度補償數(shù)據(jù)和預選器帶寬控制電壓。選用Altera公司的EplkSOQC208―3芯片作為數(shù)字掃描控制器芯片，IDT71V016SA20Y作為RAM存儲芯片，AD7538KR、DAC8412作為DAC轉換芯片。
經(jīng)測量，YIG振蕩器頻率開環(huán)控制精度達到5MHz(接收機鎖相環(huán)的鎖頻范圍可達80MHz)，YIG濾波器中心頻率控制精度達到3MHz(YIG濾波器3dB帶寬最小處40MHz)，平坦度補償值誤差小于O．2dB，預選器帶寬誤差小于帶寬2％。數(shù)字掃描控制器選用60MHz時鐘作為外部時鐘，在最忙碌情況下(四種中斷同時到來)，完成四種中斷處理總時間小于5μs。
通過仿真和測試數(shù)字掃描控制器僅使用了FPGA內約70％的資源，可以為今后的模塊擴展留有余地。

5 結束語
對于掃描控制器自身硬件來說，我們可以通過將控制量曲線劃分更多段、更加逼近真實曲線，達到提高控制精度的目的；通過選用高檔的FPGA芯片并提高系統(tǒng)工作時鐘，達到提高控制速度的目的。但在實際使用過程中，我們還必須綜合考慮硬件自身的性能(如YIG器件磁滯效應、機械開關切換時間、中頻濾波器響應時間等)、軟件設計復雜度、要求的性能指標等多組因素對掃描控制精度、速度的影響，合理選擇劃分段數(shù)及工作時鐘，最大限度挖掘出接收機潛能。