CN115834311B - 通用cpfsk预滤波直接调制装置及其调制方法 - Google Patents
通用cpfsk预滤波直接调制装置及其调制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115834311B CN115834311B CN202310139480.9A CN202310139480A CN115834311B CN 115834311 B CN115834311 B CN 115834311B CN 202310139480 A CN202310139480 A CN 202310139480A CN 115834311 B CN115834311 B CN 115834311B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- unit
- output
- input end
- multiplication
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 30
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 28
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 19
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 18
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 16
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 claims description 10
- 230000009191 jumping Effects 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
本发明提供了一种通用CPFSK预滤波直接调制装置及其调制方法，包括码流同步模块、成形滤波模块、一号相乘模块、累加模块、CORDIC模块、二号相乘模块、三号相乘模块、载波模块、相加模块、指令解析模块和存储模块。本发明有益效果：适用直接调制调频遥测发射机，支持任意码率可调，分辨率优于1hz；调制器的调制指数可任意设置；优化后的成形滤波器结构能在改变码速率的同时保证滤波性能；采用CORDIC技术能有效提高调制的相位分辨率；所有性能参数的更改能有效保存，即掉电不丢失。
Description
技术领域
本发明属于航空航天遥测技术领域，尤其是涉及一种通用CPFSK预滤波直接调制装置及其调制方法。
背景技术
根据2007年5月1日实施的GJB 21.1B-2006中对遥测信道的规定，脉冲编码调制遥测（PCM）相较于脉冲幅度调制遥测（PAM）获得了标准的优先推荐，与其对应的调制技术主要包括调频（FM）和调相（PM）技术，其中调频调制二进制频移键控2FSK使用最为广泛，传统的2FSK是无记忆的，由于相邻码元之间的相位可能产生的相位突变会造成信号在主要频段之外有较大的频谱旁瓣。目前工程中较多使用相位连续的2FSK调制技术，在调制复杂度增加有限的情况下能提高频带利用率，使得频谱主瓣能量集中、旁瓣滚降系数衰减快。
由于应用场景不同，项目需求不同，CPFSK调制器的性能指标会有较大的差异，比如码速率可能会存在跨越10kbps~20Mbps的不同需求，调制度会也有不同的要求，另外在载波频率经常会有L频段，S频段,C频段的不同需求，为了减小调制器的体积，采用了直接调制技术，此时调制前的成形滤波对抑制旁瓣和减少对邻道和其他设备的干扰较为重要。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种通用CPFSK预滤波直接调制装置及其调制方法，以解决工程项目中这一实际困难，设计一款具有成形滤波功能的任意码率可调的CPFSK调制装置以便适应多种不同的项目需求，能有效的减少工程项目中的重复设计工作，通过此通用化设计能有效降低成本并提高产品的可靠性，并能有效保证产品交付的及时性，降低项目管理的节点风险。同时最大程度的兼容目前已有遥测采集卡，在提高遥测性能的同时充分发挥已有设备的可用性和经济价值。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种通用CPFSK预滤波直接调制装置，包括码流同步模块、成形滤波模块、一号相乘模块、累加模块、CORDIC模块、二号相乘模块、三号相乘模块、载波模块、相加模块、指令解析模块和存储模块，所述指令解析模块和存储模块双向通信连接，所述指令解析模块输出端分别信号连接至码流同步模块输入端、一号相乘模块输入端，所述码流同步模块输出端信号连接至成形滤波模块输入端，所述成形滤波模块输出端依次通过一号相乘模块、累加模块信号连接至CORDIC模块输入端，所述CORDIC模块输出端分别信号连接至二号相乘模块输入端、三号相乘模块输入端，所述载波模块输出端还分别信号连接至二号相乘模块输入端、三号相乘模块输入端，所述二号相乘模块输出端、三号相乘模块输出端均信号连接至相加模块输入端。
进一步的，所述码流同步模块包括采样定时单元、同相积分单元、中相积分单元、极性判决单元、差分单元、误差计算单元和低通滤波单元，所述采样定时单元输入端信号连接至指令解析模块输出端，所述采样定时单元输出端分别信号连接至同相积分单元输入端、中相积分单元输入端，所述同相积分单元输出端依次通过极性判决单元、差分单元信号连接至误差计算单元输入端，所述中相积分单元输出端亦信号连接至误差计算单元输入端，所述误差计算单元输出端通过低通滤波单元信号连接至采样定时单元输入端。
进一步的，所述同相积分单元是指从当前码元的起始时刻到结束时刻的积分，表达式为：，其中，为输入的PCM码流，k表示第k个码元的积分，k为整数，表示一个码元的时间，表示输出同相积分单元的输出。
进一步的，所述中相积分单元是从上个码元中间时刻到当前码元中间时刻的积分，表达式为：，其中为输入的PCM码流，k表示第k个码元的积分，k为整数，表示一个码元的时间，表示输出中相积分单元的输出。
进一步的，所述极性判决单元是对输入信号取符号的操作，极性判决单元的输出；
其中，为的符号位。
进一步的，所述差分单元对极性判决单元的输出进行差分运算，当由1到-1跳变的时候输出为负数-2，当由-1到1跳变的时候输出为正数2，其余时刻为0。
进一步的，所述误差计算单元根据差分单元的结果对中相积分单元输出结果进行运算操作，进而计算出误差电压，计算原则是当差分单元的输出结果为正数时输出为，当差分单元的输出结果为负数时输出为，其余时刻输出为0。
进一步的，所述成形滤波模块包括一号延时单元、二号延时单元、三号延时单元、一号异或单元、二号异或单元、三号异或单元、四号异或单元、查找表单元和相加单元，所述一号延时单元输出端分别信号连接至二号延时单元输入端、二号异或单元输入端，所述二号延时单元输出端分别信号连接至三号延时单元输入端、三号异或单元输入端，所述三号延时单元输出端信号连接至四号异或单元输入端，所述查找表单元输入端连接至采样定时单元输出端，所述查找表单元输出端分别信号连接至一号异或单元输入端、二号异或单元输入端、三号异或单元输入端、四号异或单元输入端，所述一号异或单元输出端、二号异或单元输出端、三号异或单元输出端、四号异或单元输出端均信号连接至相加单元输入端，所述相加单元输出端连接至一号相乘模块输入端。
进一步的，通用CPFSK预滤波直接调制装置的调制方法，包括以下步骤：
S1、将通用CPFSK预滤波直接调制装置启动，输入PCM码流信号发送给码流同步模块，指令解析模块上电自动读取存储模块中存储的指令进行解析，当有新指令输入时，指令解析模块将新指令存储到存储模块，并根据新指令更新指令解析内容，然后指令解析模块输出码速率到码流同步模块，输出调制指数到一号相乘模块；
S2、码流同步模块根据指令解析模块输出的码速率对输入的PCM码流信号进行位同步，输出同步数据以及对应的同步信号给成形滤波模块；
S3、成形滤波模块接收同步数据、同步信号后，对输入的同步数据、同步信号完成成形滤波后输出相位信号到一号相乘模块；
S4、一号相乘模块对成形滤波模块输出的相位信号、指令解析模块输出的调制指数完成相乘操作后，输出新相位信号到累加模块；
S5、累加模块对输入的新相位信号完成相位累加，实时输出调制信号相位到CORDIC模块；
S6、CORDIC模块根据输入的调制信号相位值计算出对应正弦值和余弦值后，分别输出到二号相乘模块和三号相乘模块，载波模块分别输出正交载波频率到二号相乘模块和三号相乘模块；
S7、二号相乘模块和三号相乘模块分别对CORDIC模块输出的对应正弦值和余弦值、载波模块输出的正交载波频率处理后，均输出信号至相加模块；
S8、二号相乘模块的输出信号和三号相乘模块的输出信号在相加模块处完成相加输出调制信号，完成CPFSK调制。
相对于现有技术，本发明所述的通用CPFSK预滤波直接调制装置及其调制方法具有以下优势：
本发明所述的通用CPFSK预滤波直接调制装置及其调制方法，适用直接调制调频遥测发射机，支持任意码率可调，分辨率优于1hz；调制器的调制指数可任意设置；优化后的成形滤波器结构能在改变码速率的同时保证滤波性能；采用CORDIC技术能有效提高调制的相位分辨率；所有性能参数的更改能有效保存，即掉电不丢失。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的整体结构示意图；
图2为本发明实施例所述的码流同步模块示意图；
图3为本发明实施例所述的成形滤波模块示意图；
图4为本发明实施例所述的实施例1示意图。
附图标记说明：
1、码流同步模块；101、采样定时单元；102、同相积分单元；103、中相积分单元；104、极性判决单元；105、差分单元；106、误差计算单元；107、低通滤波单元；2、成形滤波模块；201、一号延时单元；202、二号延时单元；203、三号延时单元；210、一号异或单元；211、二号异或单元；212、三号异或单元；213、四号异或单元；220、查找表单元；230、相加单元；3、一号相乘模块；4、累加模块；5、CORDIC模块；6、二号相乘模块；7、三号相乘模块；8、载波模块；9、相加模块；10、指令解析模块；11、存储模块。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图4所示，通用CPFSK预滤波直接调制装置包括：码流同步模块1、成形滤波模块2、一号相乘模块3、累加模块4、CORDIC模块5、二号相乘模块6、三号相乘模块7、载波模块8、相加模块9、指令解析模块10和存储模块11，本发明所述的通用CPFSK预滤波直接调制装置及方法具有任意码率通用、载波频率适用范围大和调制度可任意设置的优点，具有优秀的成形滤波功能且硬件资源消耗少，便于硬件实现，同时具有参数掉电保存功能，通用性能好。
PCM码流是采编卡输出的二进制码流，此处的PCM码流的格式支持不归零电平码（NRZ-L）、不归零传号码(NRZ-M)、不归零空号码(NRZ-S)、双向电平码（）、双向传号码（）、双向空号码（）、差分双向传号码（）以及差分双向空号码（）。
码流同步模块1根据指令解析模块10输出的码速率对输入的PCM码流信号进行位同步，消除遥测采编卡与遥测调制装置的采样偏差，输出同步后的数据以及对应的同步信号，所述码流同步模块1包括采样定时单元101、同相积分单元102、中相积分单元103、极性判决单元104、差分单元105、误差计算单元106和低通滤波单元107。该模块的具体构成如图2所示。
采样定时单元101根据低通滤波单元107输出的采样误差信号调整自身的采样时刻，并将更正后的采样时刻输出到同相积分单元102和中相积分单元103，同时该单元输出码的同步相位信息。
同相积分单元102是指从当前码元的起始时刻到结束时刻的积分，表达式为：，其中为输入的PCM码流，k表示第k个码元的积分，其为整数，表示一个码元的时间，表示输出同相积分单元102的输出。
中相积分单元103是从上个码元中间时刻到当前码元中间时刻的积分，表达式为：，其中为输入的PCM码流，k表示第k个码元的积分，其为整数，表示一个码元的时间，表示输出中相积分单元103的输出。
极性判决单元104是对输入信号取符号的操作，此处使用符号代替进行后续运算，能在保证同步效果的前提下，降低硬件开销。该单元的输出。
差分单元105对极性判决单元的输出进行差分运算，显然当由1到-1跳变的时候输出为负数-2，当由-1到1跳变的时候输出为正数2，其余时刻为0。
误差计算单元106根据差分单元105的结果对中相积分单元103输出结果进行运算操作，进而计算出误差电压，计算原则是当差分单元105的输出结果为正数时输出为，当差分单元105的输出结果为负数时输出为，其余时刻输出为0。
低通滤波单元107是对误差计算单元106进行低通滤波处理，得到更稳定的采样误差。
成形滤波模块2结合码元的同步相位信息是对输入PCM完成成形滤波功能，由于PCM的码速率是任意可调的，传统滤波器结构无法满足要求，本发明对传统的FIR滤波器进行了改进，在能实现任意码率滤波的情况下，比传统的滤波器结构更能降低硬件资源。
输入数据分为两路，一路输出到一号延时单元201，一路输出到一号异或单元210。
一号延时单元201输出也分为两路，一路输出到二号延时单元202，一路输出到二号异或单元211。
二号延时单元202输出也分为两路，一路输出到三号延时单元203，一路输出到三号异或单元212。
三号延时单元203输出到四号异或单元213。需要说明的是此处为了简洁考虑只采用三个延时模块进行示意，根据设计需要可以采用更多个延时模块，则滤波性能更好，资源消耗更大。
同步信号输入到查找表单元220，查找表单元220根据同步信息，输出对应的系数，送到一号异或单元210、二号异或单元211、三号异或单元212和四号异或单元213。
一号异或单元210、二号异或单元211、三号异或单元212和四号异或单元213的原理是一致的，都是对查找表输出的对应的系数进行按位取异或操作，输出相当于乘法结果，最后4路信号经过相加单元230完成相加输出操作，至此完成滤波功能。
成形滤波模块2输出的相位信息与指令解析模块10输出的调制指数在一号相乘模块3处完成相乘操作。输出新的相位信息到累加模块4。
累加模块4对输入数据完成相位累加，实时输出调制信号的相位到CORDIC模块5，该值表示相位路径。
CORDIC模块5根据输入的相位值计算出对应的正弦值和余弦值分别输出到二号相乘模块6和三号相乘模块7。
载波模块8是一个可编程锁相环结构能完成，该模块直接输出正交的载波频率，分别输出到二号相乘模块6和三号相乘模块7。
二号相乘模块6和三号相乘模块7输出信号在相加模块9处完成相加最后输出调制信号，完成CPFSK调制。
指令解析模块10是根据输入指令完成参数的设置和保存，包括调制指数、码速率、载波频率和预调制滤波器的参数查找表，对指令的响应做出应答信息。同时在设备上电的时候读取存储模块11中的各项参数完成对调制装置的参数设置。
存储模块11完成对配置参数的存储。
通用CPFSK预滤波直接调制装置的调制方法，包括以下步骤：
S1、将通用CPFSK预滤波直接调制装置启动，输入PCM码流信号发送给码流同步模块1，指令解析模块10上电自动读取存储模块中存储的指令进行解析，当有新指令输入时，指令解析模块10将新指令存储到存储模块，并根据新指令更新指令解析内容，然后指令解析模块10输出码速率到码流同步模块1，输出调制指数到一号相乘模块3；
S2、码流同步模块1根据指令解析模块10输出的码速率对输入的PCM码流信号进行位同步，输出同步数据以及对应的同步信号给成形滤波模块2；
S3、成形滤波模块2接收同步数据、同步信号后，对输入的同步数据、同步信号完成成形滤波后输出相位信号到一号相乘模块3；
S4、一号相乘模块3对成形滤波模块2输出的相位信号、指令解析模块10输出的调制指数完成相乘操作后，输出新相位信号到累加模块4；
S5、累加模块4对输入的新相位信号完成相位累加，实时输出调制信号相位到CORDIC模块5；
S6、CORDIC模块5根据输入的调制信号相位值计算出对应正弦值和余弦值后，分别输出到二号相乘模块6和三号相乘模块7，载波模块8分别输出正交载波频率到二号相乘模块6和三号相乘模块7；
S7、二号相乘模块6和三号相乘模块7分别对CORDIC模块5输出的对应正弦值和余弦值、载波模块8输出的正交载波频率处理后，均输出信号至相加模块9；
S8、二号相乘模块6的输出信号和三号相乘模块7的输出信号在相加模块9处完成相加输出调制信号，完成CPFSK调制。
本发明实现了通用CPFSK预滤波直接调制装置及方法，具有如下优点。
1、适用直接调制调频遥测发射机，支持任意码率可调，分辨率优于1hz。
2、调制器的调制指数可任意设置。
3、优化后的成形滤波器结构能在改变码速率的同时保证滤波性能。
4、采用CORDIC技术能有效提高调制的相位分辨率。
5、所有性能参数的更改能有效保存，即掉电不丢失。
实施例1
如图4所示，FPGA选用Xilinx的XC7A35T-2FGG484I图1中的码流同步模块1、成形滤波模块2、一号相乘模块3、累加模块4、CORDIC模块5以及指令解析模块10这些处理算法过程都在FPGA中实现，为了提高集成度，减少设计体积将二号相乘模块6、三号相乘模块7、载波模块8和相加模块9集成到捷变频芯片AD9364实现，AD9364输出调制信号经过功率放大器将信号放大到30dbm功率后经过功分器将信号分别两路，通过天线将信号发射出去，时钟选用DSB221SJ通过时钟管理芯片SI5538为FPGA和AD9364提供参考时钟，PCM码流通过电平转换芯片ADM2582EBRWZ输入到FPGA进入到内部的码流同步模块1，指令/应答信号通过电平转换芯片ADM2582EBRWZ输入到FPGA进入到内部的指令解析模块10，存储模块11采用EEPROM芯片实现数据的存储使参数设置具有掉电保存功能。
本装置采用122.88Msps的采样率实现采样，内部分频NCO采用32bit宽度，故分频的精度0.286Hz，故完全能满足码速率准确度和稳定度1%的标准要求，当采用10Mbps码速率的情况下，码元的最大瞬间波动小于4%，同样低于标准中10%的指标要求。输出的同步相位信号位宽为10bit，滤波器阶数N=8，系数采用16bit定点数表示。CORDIC模块5采用流水线设计，旋转次数13次，每一个时钟完成一次三角函数计算。
本方案具有体积小、成本低的优势，尤其适合体积要求严苛的应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.通用CPFSK预滤波直接调制装置，其特征在于：包括码流同步模块(1)、成形滤波模块(2)、一号相乘模块(3)、累加模块(4)、CORDIC模块(5)、二号相乘模块(6)、三号相乘模块(7)、载波模块(8)、相加模块(9)、指令解析模块(10)和存储模块(11)，所述指令解析模块(10)和存储模块(11)双向通信连接，所述指令解析模块(10)输出端分别信号连接至码流同步模块(1)输入端、一号相乘模块(3)输入端，所述码流同步模块(1)输出端信号连接至成形滤波模块(2)输入端，所述成形滤波模块(2)输出端依次通过一号相乘模块(3)、累加模块(4)信号连接至CORDIC模块(5)输入端，所述CORDIC模块(5)输出端分别信号连接至二号相乘模块(6)输入端、三号相乘模块(7)输入端，所述载波模块(8)输出端还分别信号连接至二号相乘模块(6)输入端、三号相乘模块(7)输入端，所述二号相乘模块(6)输出端、三号相乘模块(7)输出端均信号连接至相加模块(9)输入端；
所述码流同步模块(1)包括采样定时单元(101)、同相积分单元(102)、中相积分单元(103)、极性判决单元(104)、差分单元(105)、误差计算单元(106)和低通滤波单元(107)，所述采样定时单元(101)输入端信号连接至指令解析模块(10)输出端，所述采样定时单元(101)输出端分别信号连接至同相积分单元(102)输入端、中相积分单元(103)输入端，所述同相积分单元(102)输出端依次通过极性判决单元(104)、差分单元(105)信号连接至误差计算单元(106)输入端，所述中相积分单元(103)输出端亦信号连接至误差计算单元(106)输入端，所述误差计算单元(106)输出端通过低通滤波单元(107)信号连接至采样定时单元(101)输入端；
所述成形滤波模块(2)包括一号延时单元(201)、二号延时单元(202)、三号延时单元(203)、一号异或单元(210)、二号异或单元(211)、三号异或单元(212)、四号异或单元(213)、查找表单元(220)和相加单元(230)，所述一号延时单元(201)输出端分别信号连接至二号延时单元(202)输入端、二号异或单元(211)输入端，所述二号延时单元(202)输出端分别信号连接至三号延时单元(203)输入端、三号异或单元(212)输入端，所述三号延时单元(203)输出端信号连接至四号异或单元(213)输入端，所述查找表单元(220)输入端连接至采样定时单元(101)输出端，所述查找表单元(220)输出端分别信号连接至一号异或单元(210)输入端、二号异或单元(211)输入端、三号异或单元(212)输入端、四号异或单元(213)输入端，所述一号异或单元(210)输出端、二号异或单元(211)输出端、三号异或单元(212)输出端、四号异或单元(213)输出端均信号连接至相加单元(230)输入端，所述相加单元(230)输出端连接至一号相乘模块(3)输入端；
通用CPFSK预滤波直接调制装置的调制方法：包括以下步骤：
S1、将通用CPFSK预滤波直接调制装置启动，输入PCM码流信号发送给码流同步模块(1)，指令解析模块(10)上电自动读取存储模块(11)中存储的指令进行解析，当有新指令输入时，指令解析模块(10)将新指令存储到存储模块(11)，并根据新指令更新指令解析内容，然后指令解析模块(10)输出码速率到码流同步模块(1)，输出调制指数到一号相乘模块(3)；
S2、码流同步模块(1)根据指令解析模块(10)输出的码速率对输入的PCM码流信号进行位同步，输出同步数据以及对应的同步信号给成形滤波模块(2)；
S3、成形滤波模块(2)接收同步数据、同步信号后，对输入的同步数据、同步信号完成成形滤波后输出相位信号到一号相乘模块(3)；
S4、一号相乘模块(3)对成形滤波模块(2)输出的相位信号、指令解析模块(10)输出的调制指数完成相乘操作后，输出新相位信号到累加模块(4)；
S5、累加模块(4)对输入的新相位信号完成相位累加，实时输出调制信号相位到CORDIC模块(5)；
S6、CORDIC模块(5)根据输入的调制信号相位值计算出对应正弦值和余弦值后，分别输出到二号相乘模块(6)和三号相乘模块(7)，载波模块(8)分别输出正交载波频率到二号相乘模块(6)和三号相乘模块(7)；
S7、二号相乘模块(6)和三号相乘模块(7)分别对CORDIC模块(5)输出的对应正弦值和余弦值、载波模块(8)输出的正交载波频率处理后，均输出信号至相加模块(9)；
S8、二号相乘模块(6)的输出信号和三号相乘模块(7)的输出信号在相加模块(9)处完成相加输出调制信号，完成CPFSK调制。
2.根据权利要求1所述的通用CPFSK预滤波直接调制装置，其特征在于：所述同相积分单元(102)是指从当前码元的起始时刻到结束时刻的积分，表达式为：
其中，x(t)为输入的PCM码流，k表示第k个码元的积分，k为整数，Tb表示一个码元的时间，S1(t)表示输出同相积分单元(102)的输出。
3.根据权利要求1所述的通用CPFSK预滤波直接调制装置，其特征在于：所述中相积分单元(103)是从上个码元中间时刻到当前码元中间时刻的积分，表达式为：
其中x(t)为输入的PCM码流，k表示第k个码元的积分，k为整数，Tb表示一个码元的时间，S2(t)表示输出中相积分单元(103)的输出。
4.根据权利要求1所述的通用CPFSK预滤波直接调制装置，其特征在于：所述极性判决单元(104)是对输入信号S1(t)取符号的操作，极性判决单元(104)的输出
其中，S3(t)为S1(t)的符号位。
5.根据权利要求1所述的通用CPFSK预滤波直接调制装置，其特征在于：所述差分单元(105)对极性判决单元(104)的输出S3(t)进行差分运算，当S3(t)由1到-1跳变的时候输出为负数-2，当S3(t)由-1到1跳变的时候输出为正数2，其余时刻为0。
6.根据权利要求1所述的通用CPFSK预滤波直接调制装置，其特征在于：所述误差计算单元(106)根据差分单元(105)的结果对中相积分单元(103)输出结果S2(t)进行运算操作，进而计算出误差电压，计算原则是当差分单元(105)的输出结果为正数时输出为S2(t)，当差分单元(105)的输出结果为负数时输出为-S2(t)，其余时刻输出为0。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310139480.9A CN115834311B (zh) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | 通用cpfsk预滤波直接调制装置及其调制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310139480.9A CN115834311B (zh) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | 通用cpfsk预滤波直接调制装置及其调制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115834311A CN115834311A (zh) | 2023-03-21 |
| CN115834311B true CN115834311B (zh) | 2023-04-28 |
Family
ID=85521953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310139480.9A Active CN115834311B (zh) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | 通用cpfsk预滤波直接调制装置及其调制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115834311B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105187348A (zh) * | 2015-05-31 | 2015-12-23 | 中国电子科技集团公司第十研究所 | 任意速率cpfsk信号定时同步方法 |
| US11240078B1 (en) * | 2020-04-21 | 2022-02-01 | Hrl Laboratories, Llc | Frequency shift keying modulator, transmitter and link |
| CN114448761A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-05-06 | 天津讯联科技有限公司 | 调制指数自适应的多符号检测解调装置及其解调方法 |
| CN114448763A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-05-06 | 天津讯联科技有限公司 | 一种任意码率通用mpsk解调系统及其解调方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2903199B1 (en) * | 2014-01-31 | 2019-03-06 | Stichting IMEC Nederland | Circuit for symbol timing synchronization |
-
2023
- 2023-02-21 CN CN202310139480.9A patent/CN115834311B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105187348A (zh) * | 2015-05-31 | 2015-12-23 | 中国电子科技集团公司第十研究所 | 任意速率cpfsk信号定时同步方法 |
| US11240078B1 (en) * | 2020-04-21 | 2022-02-01 | Hrl Laboratories, Llc | Frequency shift keying modulator, transmitter and link |
| CN114448761A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-05-06 | 天津讯联科技有限公司 | 调制指数自适应的多符号检测解调装置及其解调方法 |
| CN114448763A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-05-06 | 天津讯联科技有限公司 | 一种任意码率通用mpsk解调系统及其解调方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115834311A (zh) | 2023-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104184503A (zh) | 传输器系统以及其相关的信号传输方法 | |
| CN101969317B (zh) | 一种非对称的高速低功耗收发装置 | |
| CN106209319B (zh) | 一种支持任意符号率的调制器装置及实现方法 | |
| WO2016124128A1 (zh) | 一种应用于基带处理中的可重构调制解调方法 | |
| CN103490776A (zh) | 一种基于数字上变频的超宽带跳频频率合成器 | |
| CN105450310A (zh) | 可变符号速率的gmsk信号发生器 | |
| CN108337203B (zh) | 时钟校正方法及蓝牙芯片 | |
| CN103220250B (zh) | 用以在gfsk斜降下测量和补偿过度dco频率峰值的方法和系统 | |
| CN111953629A (zh) | 一种基于Qi标准的无线充电设备的FSK解调器及其解调方法 | |
| CN114448763B (zh) | 一种任意码率通用mpsk解调系统及其解调方法 | |
| CN103873160A (zh) | 一种改善数字相位调制的相位跳变的方法及装置 | |
| CN115834311B (zh) | 通用cpfsk预滤波直接调制装置及其调制方法 | |
| CN102082571B (zh) | 一种直接数字频率合成器 | |
| CN103067069B (zh) | 一种功耗动态管理的小型化卫星通信收发装置 | |
| CN201919022U (zh) | 用于soqpsk恒包络调制方式的解调装置 | |
| CN102130685B (zh) | 一种原子频标仿真方法和仿真器 | |
| CN208046596U (zh) | 一种用于多通道数字tr组件的发射通道信号处理系统 | |
| CN204180063U (zh) | 一种用于无人机地空宽带通信系统的接收终端 | |
| CN103269222B (zh) | 可变码元速率矢量信号的实现方法及装置 | |
| CN102984106B (zh) | 二进制移频键控调制系统 | |
| CN205945700U (zh) | 一种用于通信系统的低相噪锁相倍频晶体振荡器 | |
| CN114826862A (zh) | 一种适合于低功耗低性能mcu的通用窄带正交调制方法 | |
| CN115694549A (zh) | 用于uqpsk-dsss信号的定时同步方法及系统 | |
| CN204180060U (zh) | 一种用于无人机的地空宽带通信系统 | |
| CN104378130A (zh) | 一种用于无人机地空宽带通信系统的接收终端 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231222 Address after: Room 1, 4th Floor, Building 4, No. 1858 Yizhou Avenue Middle Section, Chengdu High tech Zone, China (Sichuan) Pilot Free Trade Zone, Chengdu City, Sichuan Province, 610096 Patentee after: Zhenjiang Xunlian Technology Co.,Ltd. Address before: Room B608, building 8, East District, airport business park, 80 Huanhe North Road, Tianjin Binhai New Area pilot free trade zone (Airport Economic Zone) Patentee before: TIANJIN XUNLIAN TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |