《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 模拟设计 > 设计应用 > 基于SiP技术的信号处理通道设计
基于SiP技术的信号处理通道设计
电子技术应用
徐波
中国西南电子技术研究所
摘要: 随着军用无人机等航电系统不断朝着小型化、智能化、综合化的方向发展,如何有效满足装备的低SWaP(Size,Weight and Power)要求成为一大难题。介绍了某型宽带综合化数字预处理模块的研制,利用“裸芯片+高密度基板”系统级封装(SiP)的方式对信号处理平台(DSP、FPGA、SerDes和DDR芯片)进行集成,替代目前业界普遍采用的“封装芯片+印制板+平面集成”的传统方式,实现宽带综合化数字信号处理模块的高密度集成。在主要性能指标(可编程逻辑资源、定点处理能力、浮点处理能力、数据传输速率)不变的情况下,使得信号处理模块的面积降低为45 mm×45 mm,重量降低到103 g。
中圖分類(lèi)號(hào):TN47 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234694
中文引用格式: 徐波. 基于SiP技術(shù)的信號(hào)處理通道設(shè)計(jì)[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,2024,50(6):27-31.
英文引用格式: Xu Bo. Signal processing channel design based on SiP technology[J]. Application of Electronic Technique,2024,50(6):27-31.
Signal processing channel design based on SiP technology
Xu Bo
Southwest China Institute of Electronic Technology
Abstract: As military UAVs and other avionics systems continue to develop in the direction of miniaturization, intelligence, and integration, how to effectively meet the low SWaP (Size, Weight and Power) requirements of equipment has become a major problem. In this paper, the development of a certain type of broadband integrated digital preprocessing module is introduced, and the signal processing platform (DSP, FPGA, SerDes and DDR chip) is integrated by using the "bare chip + high-density substrate" system-in-package (SiP) method, which replaces the traditional method of "packaging chip + printed board + planar integration" commonly used in the industry, and realizes the high-density integration of broadband integrated digital signal processing module. Under the condition that the main performance indicators (programmable logic resources, fixed-point processing capabilities, floating point processing capabilities, and data transmission rates) remain unchanged, the area of the signal processing module is reduced to 45 mm×45 mm, and the weight is reduced to 103 g.
Key words : system in package(SiP);software-defined radio;signal processing;broadband integration;airborne platform;design of the microminiaturization

引言

隨著現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)朝著數(shù)字化、寬帶化、綜合化和智能化方向的發(fā)展,軟件無(wú)線電處理平臺(tái)也變得更加復(fù)雜。某航空綜合射頻系統(tǒng)的數(shù)字預(yù)處理模塊是一個(gè)數(shù)字電路復(fù)雜系統(tǒng),模塊采用的通用信號(hào)處理平臺(tái)也由原單通道增加為三通道結(jié)構(gòu)。而通道數(shù)的增加進(jìn)一步壓縮PCB布局空間,同時(shí)也對(duì)模塊功耗、可靠性和面積均產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此,如何最大限度的實(shí)現(xiàn)通用信號(hào)處理平臺(tái)的小型化、功能集成化以及輕量化,對(duì)降低系統(tǒng)功耗、提升可靠性、減少面積,滿足裝備的低SWaP(Size,Weight and Power)[1]等方面有十分重要的作用。

在數(shù)字預(yù)處理模塊中,信號(hào)處理通道均采用軟件無(wú)線電中傳統(tǒng)的“DSP+FPGA”架構(gòu)。每個(gè)信號(hào)處理通道的主要功能是完成中頻及基帶信號(hào)的處理。其中,F(xiàn)PGA主要完成信號(hào)的預(yù)處理功能,DSP主要完成信號(hào)處理與數(shù)據(jù)處理功能,DSP芯片外接DDR芯片用于臨時(shí)數(shù)據(jù)的緩存。由于系統(tǒng)現(xiàn)階段已具備基本的元器件清單,元器件所能承受的應(yīng)力、環(huán)境溫度等信息也都比較清楚,因此本階段采用了“應(yīng)力法”對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評(píng)估。


本文詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)下載:

http://m.ihrv.cn/resource/share/2000006025


作者信息:

徐波

(中國(guó)西南電子技術(shù)研究所,四川 成都 610036)


Magazine.Subscription.jpg

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。