多功能调制芯片stel

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1、多功能调制芯片Stel...摘要：对多功能调制芯片Stel-1109的功能、原理及内部结构做了较详细的介绍，并给出了在高速正交调制中的应用实例。在该系统中，应用Stel-1109的QPSK调制方式，实现了高速正交扩频编码和调制。随着通信技术的快速发展，单一的调制方式和通信速度已经越来越不适应发展的要求。因此一些具有多种调制方式以及通信速率可变的芯片相继产生了。Stel-1109就是其中之一，它是一种高集成度、高灵活性、支持突发传输的高速全数字调制芯片，可实现BPSK、QPSK、16QAM等调制方式，主频高达165MHz，最高输出中频65MH

2、z，数据速率可达10Mbps(BPSK)、20Mbps(QPSK)、40Mbps(16QAM)。该器件使用3.3V电压，但可接收5V的控制输入信号。内部有58个可读写寄存器，用来设置芯片的工作状态、调制方式、数据速率、编码方式等。自身带有10bit的D／A变换器，将调制之后的数字信号直接转换为模拟中频信号，使用十分灵活方便。1Stel-1109内部组成图1给出Stel-1109的内部结构，主要由数据通路和控制单元组成。数据通路由比特编码、码元变换、两个数据滤波通道（I、Q）组成。每个通道都包含有Nyquist滤波器、内插滤波器和调制器。控制

3、单元由总线接口单元（BIU）、时钟产生器和数控振荡器（NCO）组成。500)this.style.ouseg(this)">1.1数据通路介绍1.1.1比特同步模块比特同步模块的作用就是锁定输入数据并使其与比特时钟同步。同步有两种方式：外部数据被Stel-1109内部比特时钟的下降沿锁定，称为主动方式；外部数据由外部时钟上升沿锁定，称为被动方式。当为主动方式时，500)this.style.ouseg(this)">受clken控制，当clken为低电平时，500)this.style.ouseg(this)">没有输出。图2给出两种方式的

4、时序。1.1.2比特编码模块比特编码模块接收来自比特同步输出的数据流，且由数据使能信号dataen控制数据流的输入。该模块可实现扰码（Scrambler）编码和R－S（Reed－Solomon)编码，并分别有两个使能控制信号scrmen和roslen控制编码的选择。这些使能信号既可由硬件产生，也可通过软件对相应寄存器配置来实现对编码功能的允许和禁止。扰码编码长度24位，由初始码和掩码两部分组成，根据系统要求确定生成多项式，并计算得到掩码的值。而初始码和掩码分别写入寄存器R30H～R32H和R33H～R35H。500)this.style.o

5、useg(this)">1.1.3码元变换单元该单元如图3所示，包含比特变换、差分编码、码元变换。它将比特编码输出的串行数据比特变换成为码元，不同的调制方式每个码元的比特数不同。比特变换单元将串行数据比特变换为码元比特，（每个码元包括四个输出比特500)this.style.ouseg(this)">、500)this.style.ouseg(this)">、500)this.style.ouseg(this)">、500)this.style.ouseg(this)">）。对于BPSK调制方式，输入的每比特500)this.style.o

6、useg(this)">对应的码元变换结果为500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">，即四个比特相等。对于QPSK调制方式，则每两个比特（500)this.style.ouseg(this)">、500)this.style.ouseg(this)">)形成一个码元，变换结果为500)this.style.ouseg(this)">，500)this.style.ouseg(this)">或者为500)this.s

7、tyle.ouseg(this)">，500)this.style.ouseg(this)">两种组合。对于16QAM调制方式，每四个比特形成一个码元，根据I、Q的次序共有八种组合。而码元变换则根据选定的调制星座图把码元比特映射成为相应的星像点，这些选择都可通过配置相应的寄存器进行选择。1.1.4有限脉冲响应滤波器和内插滤波器有限脉冲响应滤波器（FIR）的主要作用是使经过滤波器后的信号边带频谱最小。它是具有32个抽头的线性相位响应对称滤波器，根据系统带宽要求确定滤波特性，从而计算出滤波系数。有16个10bit的可编程系数寄存器，以2进制补码

8、形式储存滤波系数值，范围为－512到＋511。内插滤波器是3阶可编程滤波器，它把信号采样速率提高到与主时钟频率相同，从而平滑数据信号，滤除寄生的频谱。通过编程可改变滤波器的内插因