第四章_软件无线电的硬件实现介绍.ppt

输入4位二进制数 输出模拟电压 S0~S3: 模拟电子开关 D=0, S倒向地 D=1, S倒向VREF 电阻网络 求和运算放大器 VREF 2R 2R 2R 2R 2R R R R 2R S0 S1 S2 S3 精密参考电压 D0 D1 D2 D3 + + - 3R 3R/2 UO 4.3 软件无线电中的数字下/上变频器 在超外差式软件无线电接收机中，数字下变频 DDC 技术是核心技术之一。数字下变频器的组成结构：数字混频器，数字控制振荡器NCO和低通滤波器。 高抽取 滤波器 高抽取 滤波器 FIR 格 式 转 换 NCO x(n) FIR 软件无线电中的数字下/上变频器 由NCO产生两路正交信号做混频用，NCO可以通过直接数字合成技术 DDS 实现。其基本原理框图见下。 Nbit 相位累加器 ROM 正弦查询表 时钟信号fc 频率控制码 Nbit Mbit 从原理上讲，DDC与模拟下变频实现相同的功能，不过其实现是通过数字运算来进行的。 影响数字下变频性能的主要因素： （1）表示数字本振、输入信号以及混频乘法运算的样本数值的有限字长所引起的误差。 （2）数字本振相位的分辨率不够而引起数字本振样本数值的近似取值。 软件无线电中的数字下/上变频器 DDC的组成部分：数字控制振荡器的原理，参见书P123－126。典型的数字下变频器，参见书P125－137。 软件无线电中的数字下变频器的应用 软件无线电中的数字下/上变频器 ADC DDC1 DDC2 DDC3 DDCn 4.4 高速数字信号处理器 概述 典型DSP器件 DSP器件的软件开发流程（略） 应用举例（略） 高速数字信号处理器 典型DSP器件 目前主要DSP生产商包括TI，ADI，Motorola，Lucent和Zilog等，其中TI占有最大市场份额。作为第一片DSP产品TMS32010的生产商和DSP行业的领头者，TI公司的产品包括从低端的低成本低速度DSP到高端大运算量的DSP产品。 高速数字信号处理器 TI公司的TMS320C24x系列 高速数字信号处理器 TI公司的TMS320C55x系列 高速数字信号处理器 TI公司的TMS320C62xx/67xx系列 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 第四章 软件无线电的硬件实现 软件无线电硬件平台的基本结构 模拟前端 宽带A/D和D/A 数字上下变频器 高速数字信号处理器 模拟前端 宽带A/D 数字下变频器 DSP处理器 数字上变频器 宽带D /A §4.1 软件无线电前端电路 主要任务： （1）把接收到的信号变换至适合A/D转换器处理的信号频率和电平范围内。 （2）把宽带D/A转换器的输出信号转换至能被其他电台接收的频率和电平范围。 根据软件无线电的结构不同，前端电路的结构不同。 传统模拟接收机的前端电路 特点：模拟器件使用较多；滤波器中心频率和带宽通常固定；接收通道中使用较多的窄带滤波器，使得信号幅相畸变较大。 带通滤波 低噪声放大 窄带滤波 中放 （窄带） 窄带滤波 中放（窄带） 一本振 （小步进） AGC 二本振 中频数字化接收机前端 较前一种结构有较大改善，带通滤波器和放大器都是宽带的，而且一本振的频率是大步进的，实现较方便。 带通滤波 低噪声放大 宽带滤波 一中放(宽带) 宽带滤波 二中放(宽带) 一本振 （大步进） AGC 二本振 射频数字化结构 本结构简洁明了，随着A/D器件的发展，这种结构性能将不断提高。射频前端的接收部分主要由滤波器、放大器、混频器、振荡器、AGC控制等组成。 收/发 电调滤波 放大 A/D DSP 放大 A/D 射频前端的典型器件介绍 滤波器 放大器 镜像抑制 中频信号的线性化 AGC设计 4.1.1 软件无线电中的电调滤波器 电调滤波器的主要技术指标： 频段: 1.5 - 4MHz；4 - 10MHz； 10 - 30MHz；30 - 90MHz； 90 - 200MHz；200 - 700MHz； 400 - 700MHz；700 - 1000MHz; 输入输出阻抗：50Ω 滤波器通带带觉：中心频率的2％一5％； 软件无线电中的电调滤波器 电调滤波器的主要技术指标： 插入损耗：＜6dB； 调谐码：8 bits： 调谐速度：10 us ( 30MHz以上