基于HSP50415的中频数字化发射机的设计
HSP50415内部集成有双路12位DAC,并可由x/sinx滤波器提供滚降补偿,以实现模拟输出。另外HSP50415还可提供14位数字输出。
1.2 HSP50415的主要特点
HSP50415是一个功能强大的可编程调制器,编程十分灵活,同时,其信号的极性可以通过编程来改变。HSP50415内部集成有高速D/A转换器,且性价比较高。此外,HSP50415还具有功耗低、精度高、可靠性强等优点,其主要性能特点如下:
◇最高输出采样率达100 MHz,最高输入数据率达25 MHz;
◇编程载波NCO和符号NCO均为32位,精度较高;
◇可进行x/sinx滚降补偿;
◇每路有四片64×72位的FIR滤波器,其系数RAM可由Intersil公司提供的软件来产生;
◇成形滤波器的内插率可编程设置(可以达到24个符号间隔),而半带滤波器和内插滤波器的系数则是固定的;
◇数字信号处理能力大于70 dB B(SFDR);
◇具有14位数字输出或双路12位D/A模拟输出能力,其D/A处理能力大于50 dB。
1.3 HSP50415的主要管脚功能
HSP50415的主要引脚功能如下:
CLK:系统时钟;
SYSCLK/2:系统内部时钟;
DIN15:0>:数据总线;
CDATA7:0>:微处理器数据总线;
RD:微处理器读引脚;
WR:微处理器写引脚;
CDATA7:0>:微处理器地址总线;
Iout13:0>;Qout13:0>:数字输出;
IOUTA,IOUTB,QOUTA,QOUTB:模拟输出;
2*SYMCLK:2倍采样时钟引脚;
REFCLK:参考时钟;
DATACLK:异步数据时钟;
TXEN:猝发模式选通信号;
ISTRB:I路数据选通信号;
INTREQ:中断请求信号。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/152268.htm
2 HSP50415的初始化及参数设置
HSP50415的初始化包括两部分,一是对控制寄存器的初始化。二是对成形滤波器系数RAM及星座映射器RAM的初始化。HSP50415总共有18个寄存器,通过对这些控制寄存器的访问,可以方便地控制256x32位FIFO及其深度、成形滤波器的阶数、增益调整、符号速率、载波频率以及是否旁路某些模块等,以便进行硬件调试。系数和控制字的值可以利用Intersil公司网站提供的可执行文件sim451.exe和modulator.exe方便地产生。图3所示是将值为AABBCCDD的控制字送入地址为OC的控制寄存器的工作时序。
HSP50415的参数可由下面的公式确定:
符号率NCO=(symbolrate/Fsout)x232
载波NCO=(carrierFrequency/Fsout)×232
3 HSP50415的调制原理及实现
HSP50415的复数乘法器可完成如下运算:
Re(S(n))=I(n)cos(nω0ts)-Q(n)sin(nω0ts)
Im(S(n))=Q(n)cos(nω0ts)+I(n)sin(nω0ts)
其中,S(n)为输出信号,ω0为载波频率,ts为取样间隔。这样,根据I(n)和Q(n)编码方式的不同,即可以完成BPSK、QPSK、m-QAM等调制方式。假如输入信号为y(n)=sin(nΩT)+jcos(nΩT),则乘法器的输出为:
Re(S(n))=I(n)cos(nω0ts)-Q(n)sin(nω0ts)=cos(n(ω0+Ω)ts)
Im(S(n))=Q(n)cos(nω0ts)+I(n)sin(nω0ts)=sin(n(ω0+Ω)ts)
这样,便可以得到FM调频信号。
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