超宽带（UWB）定位系统发射机基带的系统设计，功能模块分解、硬件实现
4.1.4信道编码
在MB-OFDM-UWB系统中根据不同的码率有不同的编码方式，卷积编码模块根据MCU模块输出的码率控制信号RATE来控制编码方式，系统中涉及到两种码率进行卷积编码，1/2码率编码和3/4码率编码，因此在实现方式上采用约束长度为7，码率为1/2的卷积编码器，这样1/2码率可以直接由卷积编码器生成，3/4码率可以在1/2码率卷积编码的基础上进删余操作得到。
1/2码率的卷积编码生成多项式是
（4-1）
（4-2）
可以使用移位寄存器来实现，将卷积编码输出放入缓存，然后根据控制信号，选择卷积码输出时钟将删余后数据输出或直接输出。
图4.11 信道编码模块框图
对工程文件进行综合、布局布线后仿真，得到如图4.12所示结果。
图4.12 信道编码模块仿真结果
其中 RATE是待处理数据传输速率，跟据它来选择不同的速率编码，当RATE=5’b00111时，表示当前为3/4码率编码，输出时钟是输入时钟的4/3倍。
使用ChipScope观测得到结果如图4.13所示。通过仿真结果和在线测试结果的对比，可以验证设计的正确性。
图4.13 信道编码在线测试结果
4.1.5交织
在交织模块中，使用双口块RAM对数据进行分组交织，在硬件实现上，本文使用Xilinx公司提供的IP核 Dual Port Block Memory 5.0来实现双口块RAM功能，模块框图如图4.14所示
图4.14 Dual Port Block Memory模块框图
Dual Port Block Memory 5.0 IP核具有两套完全独立的数据线、地址线、和读写控制线，并允许两个系统同时对其进行随机性的访问。
图4.15 交织模块框图
对工程文件进行综合、布局布线后仿真，得到如图4.16所示结果。
图4.16 信道编码模块仿真结果
使用Chipscope添加观察信号采样时钟、触发信号和待观察信号，重新综合、布局布线生成bit文件，下载到目标板后用ChipScope进行在线测试，得到观测结果如图4.17所示。通过仿真结果和在线测试结果的对比，可以验证设计的正确性。
图4.17 信道编码模块在线测试结果
4.1.6QPSK调制
在MB-OFDM-UWB系统中，在进行IFFT之前要对数据做QPSK调制，即将编码和交织过后的二进制数据序列映射到复数星座上，其本质就是将串行数据转换为并行数据输出。程序实现时，将串行输入数据存入一个两位的缓存中，再根据缓存中的值进行映射。映射后的数据格式为8位：一位符号位，一位整数位，六位小数为，负数用补码表示，主要代码如下：
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对工程文件进行综合、布局布线后仿真，得到如图4.19所示结果。与使用ChipScope进行在线测试结果相比较，结果完全相同，验证了设计的正确性。
图4.19 QPSK模块仿真结果
图4.20 QPSK模块在线测试结果
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