專利名稱：用于窄帶高速電臺(tái)的中心控制模件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于電臺(tái)的中心控制模件，特別是一種用于 窄帶高速電臺(tái)的中心控制模件，屬無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
如今，無線數(shù)據(jù)通信電臺(tái)采用的中心控制模件，在整個(gè)電臺(tái)中相 當(dāng)于中央處理器，實(shí)現(xiàn)控制電臺(tái)進(jìn)行收/發(fā)的功能。它不僅完成對(duì)基 帶信號(hào)的處理、跳頻控制、時(shí)序控制、加解密、同步檢測(cè)、比特同步， 還提供對(duì)信道機(jī)部分的控制及與面板模件的串行信息交互。 其主要功能模塊有以下幾個(gè)部分中央處理器為電臺(tái)提供數(shù)據(jù)總線，地址總線，讀信號(hào)和寫信號(hào)。這 部分包括微處理器、中斷控制器，內(nèi)部隨機(jī)存取存貯器和外部只讀 存貯器。完成對(duì)存貯單元的數(shù)據(jù)讀寫、對(duì)其他邏輯器件的控制及跳頻 工作方式的控制。由分離邏輯器件構(gòu)成的部分完成時(shí)序的構(gòu)建、對(duì)基帶信號(hào)的處理、 對(duì)信道機(jī)部分的控制等。話音處理器完成對(duì)話音的編解碼處理。使用分離器件搭建而成的中心控制模件完成了所需的功能，在各 種工作模式下能夠達(dá)到良好的話音及數(shù)據(jù)收/發(fā)能力，但是在一些方 面卻顯現(xiàn)出了不足。主要有三點(diǎn)第一，使用分離元器件，首先帶來的問題就是體積過大。 這個(gè)中心控制模件為四塊面積相同的印制板，通過元件面/背面的接 一個(gè)大的模件，在整個(gè)電臺(tái)中為占據(jù)空間最大的 模件。第二，由于各個(gè)元器件獨(dú)立，可靠性及功耗都無法達(dá)到很高的 要求。第三，最大的缺陷在于，在這個(gè)通信方式及協(xié)議更新很快的時(shí) 代，每次的設(shè)計(jì)更新都要造成器件間走線的更改或器件的更換，這使 得在此平臺(tái)上的改進(jìn)工作幾乎成為不可能。因此，業(yè)內(nèi)人士迫切期待 著 一種新的中心控制模件問世。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于克服己有技術(shù)的不足，而設(shè)計(jì)制作的一 種集成度高，體積小，重量輕的用于窄帶高速電臺(tái)的中心控制模件。 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)手段如下 一種用于窄帶高速電臺(tái)的中心控制模件，包括大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列U2，中央處理器U1，數(shù)字信號(hào)處理器U3，程序存儲(chǔ)器U4， 控制/接口電路U5， 1/0接口插座XS1及電路印制板PCB。其整體特征是所述的大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列U2為具有大規(guī)模集成電路的專 用電子器件，設(shè)置在電路印制板上的中間偏下位置，其底座與罩殼密 封，底座四邊共設(shè)置有208條引腳，每邊引腳數(shù)為52，各引腳分別經(jīng) 電路印制板PCB內(nèi)的布線及其元器件面/背面接口插孔與設(shè)置在電路 印制板上的中央處理器U1、數(shù)字信號(hào)處理器U3、程序存儲(chǔ)器U4、控 制/接口電路U5及I/O接口插座XS1相緊密連接，結(jié)合構(gòu)成一個(gè)整體。值得說明的是，本實(shí)用新型的顯著技術(shù)進(jìn)步在于提供了一個(gè)大規(guī) ?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列U2 (FPGA)來代替原來的分離器件，且這個(gè)大規(guī) 模現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列U2使用Flash框架，可以通過JTAG端口進(jìn)行程 序的下載，并可反復(fù)寫入。此外，中央處理器U1，選用了比原來工作頻率更高、內(nèi)部資源更 多的器件，使得完成整個(gè)收發(fā)及數(shù)據(jù)處理的時(shí)間大大縮短，并使使用 高級(jí)語(yǔ)言編寫代碼成為了可能。數(shù)字信號(hào)處理器U3，用于實(shí)時(shí)快速地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法， 可通過HPI端口進(jìn)行加注。使用這個(gè)器件，通過無線分組網(wǎng)與跳頻的 聯(lián)合設(shè)計(jì)，在一個(gè)通用的信息處理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)跳頻控制、數(shù)據(jù)通信、 話音通信、無線分組網(wǎng)協(xié)議控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的整合，大大提高無 線分組網(wǎng)的整體通信保障能力。程序存儲(chǔ)器U4，包括了存放大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列U2和數(shù)字 信號(hào)處理器U3工作程序在內(nèi)的跳頻軟件的Flash、存放電臺(tái)參數(shù)的 PRAM和用于數(shù)字信號(hào)處理器U3的擴(kuò)充R細(xì)等?？刂?接口電路U5，完成整個(gè)模件控制和相互連接。 1/0接插座XS1，用以完成本實(shí)用新型與電臺(tái)的連接。 電路印制板PCB，為多層電路印制板，完成各其器件連接布線與 安裝，以構(gòu)成一個(gè)整體。綜上所述，基于本實(shí)用新型提供了一個(gè)大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 U2，從而帶來了諸多好處首先便是硬件平臺(tái)的小型化、集成化。原由分離器件完成的一系 列功能全部由此器件完成，硬件平臺(tái)由原來的全功能4個(gè)板重新設(shè)計(jì) 為一個(gè)單板來完成，減小了體積，降低了功耗，并在可靠性上有了顯 著的提高?？芍貜?fù)的加注使其可能成為一個(gè)通用平臺(tái)，設(shè)計(jì)的更新可以通過提供的端口進(jìn)行軟件的重復(fù)加注和升級(jí)，而無需對(duì)器件進(jìn)行更改。


圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型電原理框圖圖中符號(hào)說明1是中央處理器U12是大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列U23是數(shù)字信號(hào)處理器U34是程序存儲(chǔ)器U45是控制/接口電路U56是I/0接口插座7是電路印制板PCB具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖l、圖2所示，為本實(shí)用新型具體實(shí)施例。從圖1可以看出，大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列2為具有大規(guī)模集成電路的專用電子器件，設(shè)置在電路印制板7上的中間偏下位置，其底座與罩殼密封，底座四邊共設(shè)置有208條引腳，每邊引腳數(shù)為52，各引腳分別經(jīng)電路印制板7內(nèi)的布線及其元器件面/背面接口插孔與設(shè)置在電路印制板7上的中央處理器1、數(shù)字信號(hào)處理器3、程序存儲(chǔ)器4、控制/接口電路5及I/0接口插座6相緊密連接，結(jié)合構(gòu)成一個(gè)整體。從圖2可以看出，所述的大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列2，其第116、113、 111、 112、 91、 90、 87、 86腳依次分別與中央處理器1的第78、 80、 82、 84、 86、 88、 91、 94腳相緊密連接。從圖2也可以看出，所述的大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列2，其第189、188、 185、 184、 183、 182、 180、 179、 177、 176、 175、 174、 169、 168、 167、166腳依次分別與數(shù)字信號(hào)處理器3的第57、 58、 59、 61、 62、 63、 65、 66、 67、 69、 70、 71、 74、 75、 76腳相緊密連接。從圖2還可以看出，所述的大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列2，其第17、 135、 150、 164腳依次分別與控制/接口電路5的RXBBD腳、TXBBR 腳、TXD腳、RXD腳相緊密連接。此外，電路印制板7為8層疊層印制板。以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)特征和可實(shí)施性，其目的 在于使該領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并具以實(shí)施。由 此，凡依據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出的變換&修飾，均包括在本實(shí)用新 型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。本實(shí)用新型為一個(gè)極具窄帶高速電臺(tái)的實(shí)用性、新穎性和進(jìn)步性 的產(chǎn)品，完全符合實(shí)用新型專利申請(qǐng)要件，故依專利法提出申請(qǐng)。
權(quán)利要求1、一種用于窄帶高速電臺(tái)的中心控制模件，包括大規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列U2(2)、中央處理器U1(1)、數(shù)字信號(hào)處理器U3(3)、程序存儲(chǔ)器U4(4)、控制/接口電路U5(5)、I/O接口插座XS1(6)及電路印制板PCB(7)，其特征是所述的大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列U2(2)為具有大規(guī)模集成電路的專用電子器件，設(shè)置在電路印制板PCB(7)上的中間偏下位置，其底座與罩殼密封，底座四邊共設(shè)有208條引腳，且每邊引腳數(shù)為52，各引腳分別經(jīng)電路印制板PCB(7)內(nèi)的布線及其元器件面/背面接口插孔與設(shè)置在電路印制板PCB(7)上的中央處理器U1(1)、數(shù)字信號(hào)處理器U3(3)、程序存儲(chǔ)器U4(4)、控制/接口電路U5(5)及I/O接口插座XS1(6)相緊密連接構(gòu)成一個(gè)整體。
2、 如權(quán)利要求1所述的用于窄帶高速電臺(tái)的中心控制模件，其 特征是所述的大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列U2 (2)，其第116、 113、 111、 112、 91、 90、 87、 86依次分別與中央處理器U1 (1)的第78、 80、 82、 84、 86、 88、 91、 94腳相緊密連接。
3、 如權(quán)利要求1所述的用于窄帶高速電臺(tái)的中心控制模件，其 特征是所述的大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列U2 (2)，其第189、 188、 185、 184、 183、 182、 180、 179、 177、 176、 175、 174、 169、 168、 167、 166腳依次分別與數(shù)字信號(hào)處理器U3 (3)的第57、 58、 59、 61、 62、 63、 65、 66、 67、 69、 70、 71、 74、 75、 76、 77腳相緊密連接。
4、 如權(quán)利要求1所述的用于窄帶高速電臺(tái)的中心控制模件，其 特征是-所述的大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列U2 (2)，其第17、 135、 150、 164腳，依次分別與控制/接口電路U5 (5)的RXBBD腳、TXBBR腳、TXD腳和RXD腳相緊密連接。
專利摘要本實(shí)用新型為一種用于窄帶高速電臺(tái)的中心控制模件，包括大規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列U2、中央處理器U1、數(shù)字信號(hào)處理器U3、程序存儲(chǔ)器U4、控制/接口電路U5、I/O接口插座XS1及電路印制板PCB。其中，U2是具有大規(guī)模集成電路的專用電子器件，設(shè)置在PCB板上，其底座與罩殼密封，底座周邊共設(shè)有208條引腳，各引腳分別經(jīng)PCB與設(shè)置在PCB板上的U1、U3、U4、U5和XS1連接構(gòu)成一個(gè)整體。其顯著技術(shù)進(jìn)步是提供了一個(gè)大規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列以代替原有的分離器件搭建一個(gè)模塊化的硬件平臺(tái)，可通過JTAG端口進(jìn)行程序的重復(fù)寫入。以此實(shí)現(xiàn)硬件平臺(tái)的小型化、集成化，還可通過提供的端口進(jìn)行軟件重復(fù)加注與升級(jí)，而無需更改硬件，并做到體積小，功耗低，可靠性高。
文檔編號(hào)H04B1/38GK201042005SQ200720085200
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者忠 嚴(yán), 何明利 申請(qǐng)人:武漢中原電子集團(tuán)有限公司