hsp50214bpdc及其在软件无线电中的应用

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1、HSP50214BPDC及其在软件无线电中的应用

2、第1摘要：介绍了ＨＳＰ５０２１４Ｂ可编程下变频器的结构组成、工作机理、引脚功能、技术特性和应用范围，并结合的开发经验谈了几点应用体会，最后给出了一个实用的数字中频软件无线电实验系统。关键词：软件无线电数字下变频器ＨＳＰ５０２１４Ｂ软件无线电[１][２]代表着包括无线通信在内的几乎所有的无线电电子信息系统的发展趋势，其核心思想就是将模数／数模变换器尽量*近天线，在对信号充分数字化的基础上依*软件来定义无线电的各项功能。在现阶段由于各种关键器件，特别是受ＡＤＣ（模数变换器）和ＤＳＰ（数字信号处理器）发展水平的限制

3、，数字中频软件无线电[３]正成为理想软件无线电的一种经济、适用的折中选择。在数字中频软件无线电接收机中，ＡＤＣ直接采样的是模拟中频信号，输出的高速数字信号经由数字下变频器（ＤＤＣ）的变频、抽取（Ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）和低通滤波处理之后成为低速的基带信号，供后续的ＤＳＰ作进一步的处理。500)this.style.ouseg(this)">Ｉｎｔｅｒｓｉｌ公司（１９９９年８月更名前为Ｈａｒｒｉｓ公司）一直占据着商用数字中频标准产品市场的较大份额，尤其是ＤＤＣ系列产品更是倍受青睐；ＨＳＰ５０２１４ＢＰＤＣＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＤｏｗｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒ就是该

4、公司继ＨＳＰ５００１６、ＨＳＰ５０２１４和ＨＳＰ５０２１４Ａ之后推出的单通道ＤＤＣ中性能最好、功能最强的新款ＤＤＣ产品。１结构组成与工作机理ＨＳＰ５０２１４Ｂ可大体分为１３个功能模块：同步电路、输入模块、输入电平检测、变频模块（正交混频器与数控振荡器）、ＣＩＣ（ＣａｓｃａｄｅｄＩｎｔｅｇｒａｔｏｒ－Ｃｏｍｂ）抽取滤波器、ＨＢ（Ｈａｌｆ－ｂａｎｄ）抽取滤波器、２５５阶可编程ＦＩＲ滤波器、自动增益控制器（ＡＧＣ）、重采样与ＨＢ内插滤波器、定时数控振荡器、坐标变换器、鉴频（幅）模块和输出模块。图１为ＨＳＰ５０２１４Ｂ的功能组成框图。从其结构组成可见，ＨＳＰ５０２１４

5、Ｂ可以完成通常ＤＤＣ所应具有的三大功能：一是频率变换；二是采样率压缩（抽取）；三是滤波整形。其中的变频功能由图１中所示的正交混频器完成，抽取和滤波功能则由图１中所示的ＣＩＣ抽取滤波器、ＨＢ抽取滤波器、２５５阶ＦＩＲ抽取滤波器、重采样和ＨＢ内插（Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）滤波器级联完成。事实上，这里的变频和低通滤波合在一起就是带通信号的正交调制过程[５]。而其中的抽取功能实际上是通过采样率变换的多级级联实现的。就系统所需的运算量和存储量来说，采样率变换的多级实现通常要比单级实现更有效[５]。因此，ＨＳＰ５０２１４Ｂ工作机理的理论渊源就是带通信号的正交调制理论和

6、采样率变换的多级实现理论。除了上述的三大功能以外，ＨＳＰ５０２１４Ｂ还可以完成诸如自动增益控制、片内和片间的同步控制、载波和码元跟踪以及对部分常规通信信号的解调等功能。２引脚描述与技术特性ＨＳＰ５０２１４Ｂ是一个超大规模集成芯片，共有１２０个引脚，各引脚的说明如表１所示。表1HSP50214B可编程下变频器的引脚说明引脚说明引脚说明Vcc电源输入正电压OEAHAOUT总线高字节位输出使能GND接地OEALAOUT总线低字节位输出使能CLKIN输入时钟OEBLBOUT总线高字节位输出使能IN(13:0)输入数据OEBHBOUT总线低字节位输出使能ENI输入使能C

7、OF载频补偿输入GAINADJ(2:0)增益调整输入COFSYNC载频补偿同步输入PROCCLK芯片后端处理时钟SOF重采样补偿频率输入AGCGNSELAGC增益选择SOFSYNC重采样补偿频率同步输入SEROUTA串行输出总线ASEL输出数据地址选择线SEROUTB串行输出总线BC(7:0)与微处理器接口的数据总线SERCLK串行数据输出时钟A(2:0)与微处理器接口的地址总线SERSYN串行输出同步信号SYNCO多芯片应用时的同步输出信号DATARDY输出使能信号MSYNCI多芯片应用时的同步输入信号SEROE串行输出使能信号SYNCIN1前端刷新同步输入

8、信号INTERRP中断输出SYNCIN2后端刷新同步输入信号REFCLK参考时钟SYNCOUT同步脉中输出概括地说，ＨＳＰ５０２１４Ｂ具有的技术特性如下：·前端处理速度ＣＬＫＩＮ达到６５ＭＳＰＳ，后端处理速度ＰＲＯＣＬＫ达５５ＭＳＰＳ。·全部处理过程的无虚假信号动态范围（ＳＦＤＲ）大于１００ｄＢ。·在低通输出带宽为９８２ｋＨｚ的时候输出速率可达１２．９４ＭＳＰＳ。·总抽取因子范围为４～１６３８４，由于有了重采样级，抽取因子可以是非整数。·３２－ｂｉｔ的可编程载频数控振荡器（ＮＣＯ）可用于信道分选和载波跟踪，频率分辨率可达０．０１５Ｈｚ（ＣＬＫＩＮ＝６５ＭＳＰＳ

9、时）。·３２－ｂｉｔ的重采样ＮＣＯ可用