基于软件无线电的通用数字调制器的实现new

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1、!"##$年%月重庆大学学报（自然科学版）&’()"##$!第"*卷第%期&+,-(’.+/01+(234(25(467-849:（;<9,-<.=>47(>7?@494+(）A+.)"*!;+)%!!文章编号：%###BCD"E（"##$）#%B##F#B#G!基于软件无线电的通用数字调制器的实现%，"%%刘晓明，傅小明，瞿金桥（重庆大学%)通信工程学院；")电气工程学院，重庆!G###H#）摘!要：软件无线电的基本思想是构造一个通用的硬件平台，将通信的各种功能尽可能用软件实现)数字上变频是软件无线电的关键技

2、术之一，主要功能是对输入数据进行各种调制和频率变换)IJ*DCF是通用数字正交上变频器，具有可编程性、体积小，速度快，性能高等特点)详细介绍了该器件的原理、结构与使用方法，分析了软件无线电调制算法的特点，给出了一个利用KLMI与IJ*DCF相结合而实现通用的数字调制系统平台的实例)关键词：调制；数字上变频器；软件无线电；现场可编程门阵列!!中图分类号：N;**%)H；N;DH#)"文献标识码：I［%］!!软件无线电的基本思想是构造一个通用的硬频)该芯片可以应用在软件无线电中，接收来自经J=L件平台，将各种功能尽

3、可能的利用软件来实现，并使宽处理后的基带数字序列，将其上变频至中频，完成数字带IOJ和JOI转换器尽可能靠近天线)数字上变频上变频的功能)（J50）是软件无线电的关键技术之一，由于目前J=L%!IJ*DCF的结构、原理及使用方法器件规模和速度的限制，利用J=L实现对中频信号进行数字上变频还比较困难，因此需要利用专用集成芯%)%!IJ*DCF的结构片（I=P0）来完成这一功能)IJ*DCF芯片集成了一个高速直接数字频率合成IJ*DCF［"］是美国IJ公司的高性能、高速数字正器（JJ=），一个高速高性能的数模转换器

4、（JI0），时交上变频器，具有集成度高，体积小，功耗低，输出信号钟倍频电路，数字滤波器及其他单元，构成一个完整的数字上变频器，其内部结构如图%所示)稳定性好等特点，使该器件很适合实现数字正交上变图%!IJ*DCF结构框图!收稿日期："##CB#*B"#基金项目：云南省省院省校科技合作计划资助项目（"##H=IQRQ##I#GG）作者简介：刘晓明（%*$HB），男，重庆人，重庆大学教授，主要从事软件无线电、计算机测控、光电检测等方面的研究)第’4卷第"期!!!!!!!!!!刘晓明，等：!基于软件无线电的通用数字调

5、制器的实现7"!!"）输入数据通道#将串行输入的$%&通道数据转与112核产生的数字载波的采样率相同（即"<=<>?@），因换成并行数据#此，314567内正交调制器输出信号的采样率为"<=<>?@’）固定插值（()）滤波器#通过两级半带滤波器的数字信号#实现一个固定的(倍插值，将数据速率提高(倍#314567有*种工作模式以满足不同需要：正交调*）可编程+$+滤波器与反+$+滤波器#可以通过制模式（默认）、单频输出模式、插值13+模式#当工一个,-./的控制字对+$+滤波器编程，提供一个作在正交模式时，112

6、核提供给正交调制器一个正交（’)0,*)）倍数的内插#+$+滤波器具有低通滤波器载波，在那里先与$%&通道数据相乘、再将相乘后的信特性，但其通带内波纹的幅度较大，因此在前端有一个号相加或相减，将数据正交调制到所需要的频率#当工反+$+滤波器预先加以补偿#作在单频模式时，314567不接收"(位数据通道的信(）112核#112核产生一个正交参考载波提供号，而是由112核产生一个单频信号经过反2$E+滤给数字调制器的$、&通道，112核输出信号的频率由波器后通过13+输出，这种工作模式下，314567相当一个*’-

7、./频率控制字决定，这使得314567输出信号于一个112芯片#当工作在插值13+模式时，输入的的频率可以非常精确地变化#314567输出信号频率"(位基带信号经过314567后仍为基带信号，没有经与频率控制字!89:;的值及系统时钟"<=<>?@之间的关过任何的调制处理#系为："#*!314567的使用方法*’"AB/#（!89:;$"<=<>?@）%’，用户对314567的参数控制是通过一个串口来实其中112产生的载波最高频率为(CD)"<=<>?@#现的，用户需要控制的参数包括串口状态设置、工作寄6）正交

8、调制器#数字正交调制器的作用是将基带存器选定、工作模式设置、载波频率设置、系统时钟设数据的频谱调制到所需要的载波频率上，这个过程就置、内部过采样率等#是上变频#其中，载波由112核提供#串口包括+2、2+JO、21$P、21P、2QE$P6根信号,）反2$E+滤波器#由于13+的零阶保持效应，线，其中+2为使能信号，当+2为低时串口有效；2+JO输出信号的频谱会被2$E+包络加权#因此