软件无线电的通用调制器设计和实现

系统使用的主要器件有四个:通用DSP、可编程逻辑器件(FPGA)、可编程数字上变频器和D/A变换器。其中的两个主要芯片:通用DSP和FPGA均为通用可编程器件。这样,在系统设计时,存在着通用器件的功能定义问题。为了使系统的功能在器件之间进行合理的分配,充分、有效地利用芯片资源,并使系统设计简单、清晰,在软件无线电体系结构的基础上采用了分层的设计方法,将系统的结构分为三层:接口层、配置层和处理层。

(1)接口层

接口层用来与外界通信,控制整个系统的工作模式。接口采用DSP的主机并口(HPI)。图1所示的外部控制器为PC机,即PC机的并口与DSP的HPI口相连并通信,将系统工作模式的控制参数传递给DSP。需要指出:任意带并口通信方式的器件或仪器均可代替PC机,控制系统的工作模式。

(2)配置层

配置层用来给处理层配置参数,由通用DSP完成。DSP根据其主机并口接收到的控制参数调用相应的程序,计算出配置层所需要的各个参数值,并产生相应的时序信号,将计算结果配置给可编程器件FPGA和数字上变频器。

(3)处理层

处理层由FPGA、数字上变频器和D/A转换器组成。当FPGA和数字上变频器的参数配置完后,处理层脱离配置层单独工作。由FPGA产生对应特定比特流、特定调制方式的I、Q信号,并产生特定的时序信号将I、Q信号写入数字上变频器完成调制过程,再由D/A转换器将数字信号变为模拟已调信号输出。

1.2 系统的工作过程

系统的工作过程和图2所示。