專利名稱：直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域的調(diào)制裝置，具體為一種直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器。
背景技術(shù)：
調(diào)制是軟件無線電系統(tǒng)的重要組成部分，其可重構(gòu)能力直接影響著軟件無線電系 統(tǒng)的可重構(gòu)性能。目前國內(nèi)外絕大多數(shù)通信機(jī)的調(diào)制單元采用傳統(tǒng)的硬件組合結(jié)構(gòu)的生產(chǎn) 模式，加工調(diào)試量大，設(shè)備的一致性欠佳，成本也比較高。無法滿足當(dāng)前通信領(lǐng)域中同步存 儲(chǔ)的需求。微機(jī)具有配置調(diào)制單元的功能，雖然簡便，但在應(yīng)用現(xiàn)場不可能時(shí)時(shí)都用微機(jī)手 動(dòng)進(jìn)行配置。因此，目前需要一種符合軟件無線電系統(tǒng)的開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和最大限度軟 件化的可脫機(jī)重構(gòu)的數(shù)字化調(diào)制裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器，采用現(xiàn)場可編程門陣 列模塊和數(shù)字上變頻調(diào)制器，可設(shè)定多種調(diào)制方式，并可在線脫機(jī)重構(gòu)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器包括信號(hào)處理模塊、調(diào)制器和濾波 放大電路，基帶信號(hào)接入信號(hào)處理模塊，本方案還包括有微處理器、現(xiàn)場可編程門陣列模 塊，所述調(diào)制器為數(shù)字上變頻調(diào)制器，信號(hào)處理模塊的輸出端接入可編程門陣列模塊的輸 入端，微處理器的輸出端接可編程門陣列模塊的控制端，可編程門陣列模塊的輸出端接數(shù) 字上變頻調(diào)制器，數(shù)字上變頻調(diào)制器的輸出經(jīng)濾波放大電路接本軟調(diào)制器的中頻信號(hào)輸出 端□。所述信號(hào)處理模塊包括信號(hào)調(diào)理電路和模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，輸入的基帶信 號(hào)為數(shù)據(jù)碼流或模擬信號(hào)，信號(hào)調(diào)理模塊對其進(jìn)行阻抗匹配、緩沖；模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路完 成模數(shù)轉(zhuǎn)換。微處理器接有輸入設(shè)施，可配置加載調(diào)制模式，將相應(yīng)指令送入可編程門陣列模 塊?？删幊涕T陣列模塊處理信號(hào)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生相應(yīng)的I/Q碼流并按微處理器控制數(shù)字上變頻 調(diào)制器工作模式。數(shù)字上變頻調(diào)制器按微處理器的指令的調(diào)制模式通過運(yùn)算產(chǎn)生精確調(diào)制 載波，與可編程門陣列送來的信號(hào)相乘形成調(diào)制信號(hào)，經(jīng)濾波和功率放大后即得到最終的 經(jīng)過調(diào)制的中頻信號(hào)。所述中頻輸出端口還接有頻率測量電路，頻率測量電路的輸出接入可編程門陣列 模塊?？删幊涕T陣列模塊可根據(jù)輸出的反饋調(diào)整數(shù)字上變頻調(diào)制器的工作。所述微處理器連接U盤或移動(dòng)硬盤等外接存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)海量配置數(shù)據(jù)，以對系統(tǒng) 進(jìn)行脫機(jī)重構(gòu)加載，隨時(shí)更新系統(tǒng)功能。 所述微處理器連接微機(jī)，接受微機(jī)控制。[0012]所述微處理器有輸出接口，可連接顯示屏或打印設(shè)備，系統(tǒng)的配置信息和運(yùn)行狀 況顯示屏實(shí)時(shí)顯示，或者打印輸出。本實(shí)用新型直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器的優(yōu)點(diǎn)為1、采用數(shù)字上變頻調(diào)制器，消 除了相位和增益的不均衡以及串?dāng)_；2、可編程門陣列模塊與數(shù)字上變頻調(diào)制器完成調(diào)制， 使系統(tǒng)的集成度更高，外圍電路更簡單，抗干擾能力更強(qiáng)，穩(wěn)定性好；3、微處理器連接存儲(chǔ) 器，存儲(chǔ)海量配置數(shù)據(jù)，對基帶信號(hào)進(jìn)行正交幅度調(diào)制、最小頻移鍵控調(diào)制、多相頻移鍵控 調(diào)制、振幅鍵控調(diào)制、頻移鍵控調(diào)制、幅度調(diào)制、頻率調(diào)制等多種調(diào)制方式的設(shè)定與可靠運(yùn) 行；4、可通過微處理器的輸入設(shè)施(如鍵盤)選擇要加載的調(diào)制方式、調(diào)制速率、載波頻率 和輸出信號(hào)的增益；5、通過微處理器系統(tǒng)可在線脫機(jī)重構(gòu)，系統(tǒng)功能可隨時(shí)通過軟件更新；
6、兼容USB2.0全速模式，可作為主機(jī)讀取優(yōu)盤的配置數(shù)據(jù)；又可作為設(shè)備接受微機(jī)控制；
7、系統(tǒng)的配置信息和運(yùn)行狀況可在屏幕上實(shí)時(shí)顯示；8與現(xiàn)有的無線通信技術(shù)產(chǎn)品接口兼 容，可以直接配合應(yīng)用。

圖1為本直接數(shù)字式頻率合成調(diào)制器實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
本直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，包括微處理器、現(xiàn)場 可編程門陣列模塊、數(shù)字上變頻調(diào)制器、信號(hào)處理模塊和濾波放大電路。所述信號(hào)處理模塊包括信號(hào)調(diào)理電路和模擬/數(shù)字信號(hào)輪換電路，基帶信號(hào)接入 信號(hào)調(diào)理電路，基帶信號(hào)為數(shù)據(jù)碼流或模擬信號(hào)，信號(hào)調(diào)理電路對其進(jìn)行阻抗匹配、緩沖； 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。之后模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸出端接入可編程門陣列 模塊的輸入端，微處理器的輸出端接可編程門陣列模塊的控制端，可編程門陣列模塊的輸 出端接數(shù)字上變頻調(diào)制器，數(shù)字上變頻調(diào)制器的輸出經(jīng)濾波放大電路接本軟調(diào)制器的中頻 信號(hào)輸出端口。微處理器接有輸入設(shè)施——鍵盤，還接有液晶顯示屏。所述微處理器連接 優(yōu)盤，還連接微機(jī)。所述中頻輸出端口還接有頻率測量電路，頻率測量電路的輸出接入可編程門陣列 模塊。本實(shí)施例的直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器測試指標(biāo)如下1、最高載波頻率為80MHz、分辨率為0. 02Hz ；2、輸出幅度為2V，阻抗為75 Ω ；3、實(shí)現(xiàn)的調(diào)制方式QAM、GMSK、MPSK、ASK、FSK、AM、FM ；4、調(diào)制速率1. 2kb/s 512kb/s(可設(shè)定)；5、中頻穩(wěn)定度1X10_6 ；6、中頻頻率10. 7MHz 70MHz (可設(shè)定)。上述實(shí)施例，僅為對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)一步詳細(xì)說明的 具體個(gè)例，本實(shí)用新型并非限定于此。凡在本實(shí)用新型的公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、 等同替換、改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器，包括信號(hào)處理模塊、調(diào)制器和濾波放大電路，基帶信號(hào) 接入信號(hào)處理模塊，其特征在于還包括有微處理器、現(xiàn)場可編程門陣列模塊，所述調(diào)制器為數(shù)字上變頻調(diào)制器，信號(hào)處 理模塊的輸出端接入可編程門陣列模塊的輸入端，微處理器的輸出端接可編程門陣列模塊 的控制端，可編程門陣列模塊的輸出端接數(shù)字上變頻調(diào)制器，數(shù)字上變頻調(diào)制器的輸出經(jīng) 濾波放大電路接本軟調(diào)制器的中頻信號(hào)輸出端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器，其特征在于 所述信號(hào)處理模塊包括信號(hào)調(diào)理電路和模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器，其特征在于 所述微處理器接有輸入設(shè)施。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器，其特征在于 所述微處理器連接外接存儲(chǔ)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器，其特征在于所述中頻信號(hào)輸出端口還接有頻率測量電路，頻率測量電路的輸出接入可編程門陣列 模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器，其特征在于 所述微處理器連接微機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器，其特征在于 所述微處理器有輸出接口，連接顯示屏或打印設(shè)備。
專利摘要本實(shí)用新型為直接數(shù)字頻率合成軟調(diào)制器，信號(hào)處理模塊的輸出端接入可編程門陣列模塊FPGA的輸入端，微處理器的輸出端接FPGA的控制端，F(xiàn)PGA的輸出端接數(shù)字上變頻DUC調(diào)制器，DUC調(diào)制器的輸出經(jīng)濾波放大電路接中頻信號(hào)輸出端口。信號(hào)處理模塊包括信號(hào)調(diào)理電路和模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。微處理器接有輸入設(shè)施，可配置加載調(diào)制模式。中頻輸出端口接有頻率測量電路、接入FPGA，后者根據(jù)反饋調(diào)整調(diào)制器。微處理器連接外接存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)配置數(shù)據(jù)，以對系統(tǒng)脫機(jī)重構(gòu)更新系統(tǒng)。微處理器可接微機(jī)。本軟調(diào)制器采用DUC調(diào)制器，消除相位和增益的不均衡及串?dāng)_；集成度高，電路簡單，抗干擾力強(qiáng)，穩(wěn)定性好；可對多種調(diào)制方式設(shè)定運(yùn)行；系統(tǒng)可在線脫機(jī)重構(gòu)、更新。
文檔編號(hào)H04B1/00GK201904777SQ201020639829
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者張?jiān)谱?申請人:桂林電子科技大學(xué)