CN206349986U - 一种基于ad9957的数字正交调制模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于AD9957的数字正交调制模块，包括：模数转换模块，模数转换模块的输出端与DSP输入端电连接，DSP的输出端与速率变换模块的输入端电连接，速率变换模块的输出端与数字上变频器的输入端电连接，数字上变频器的输出端与数模转换模块的输入端电连接；本模块采用DSP、FPGA与DUC进行搭配，构建通用软件无线电发射机通用平台，在单个平台上用软件产生各种调制方式的射频信号，在大规模集成电路DSP、FPGA上实现信号的产生，可以大大减少所需的电路规模，减低电路功耗，提高设备的可靠性，可用于无线电发射机中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种模块，特别涉及一种数字正交调制模块。
背景技术
常规的射频信号采用混频技术产生，由已调中频信号与可变本振信号进行混频，产生所需的调制方式的射频信号。该技术电路复杂，混频产生的杂散信号对信号纯度影响较大。由于采用常规的调制实现方法，每种调制方式的实现就需要一个硬件电路、甚至一只模块，如要产生多种调制方式的射频信号，就需要多个模块，其电路的规模将是非常大的，难以满足设备小型化、低功耗的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于AD9957的数字正交调制模块，可实现设备的小型化和低功耗。
本实用新型的目的是这样实现的：一种基于AD9957的数字正交调制模块，包括：
模数转换模块，负责将输入的模拟信号转换成数字信号，并将该数字信号发送给DSP；
DSP，负责将接受到的数字信号进行数字变换，形成各种调制样式对应的同相分量和正交分量，并将同相分量和正交分量以一定速率发送给速率变换模块；
速率变换模块，负责将接受到的一定速率的同相分量和正交分量进行速率变换，并发送给数字上变频器；
数字上变频器，负责将速率变换后的同相分量和正交分量进行数字上变频，形成带调制的数字射频信号，并发送给数模转换模块；
数模转换模块，负责将数字射频信号转化成模拟信号输出；
所述模数转换模块的输出端与DSP输入端电连接，DSP的输出端与速率变换模块的输入端电连接，速率变换模块的输出端与数字上变频器的输入端电连接，数字上变频器的输出端与数模转换模块的输入端电连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本模块采用DSP、速率变换模块（FPGA）与数字上变频器（DUC）进行搭配，构建通用软件无线电发射机通用平台，在单个平台上用软件产生各种调制方式的射频信号，在大规模集成电路DSP、FPGA上实现信号的产生，可以大大减少所需的电路规模，减低电路功耗，提高设备的可靠性。本实用新型可用于无线电发射机中。
作为本实用新型的进一步限定，所述模数转换模块选用芯片tlv320aic23b。对输入基带信号进行采样，其采样速率要满足奈奎斯特采样定理，即采样速率至少大于等于2倍的最高基带信号频率；这里的基带信号是指语音信号，信号带宽在300Hz~3kHz之间，A/D采样频率为48kHz，满足采样定理要求。
作为本实用新型的进一步限定，所述DSP选用tms320vc5416芯片。被采样信号以（48k）速率传送给DSP，DSP对采样信号进行数字处理，根据调制方式的要求，相应的产生被采样信号的I、Q分量，然后将I、Q分量以速率送给后级FPGA进行速率变换处理。
作为本实用新型的进一步限定，所述速率变换模块选用芯片XC6SLX100-3CSG484I。之所以需要进行速率变换，是因为后级的数字上变频器对被采样信号的速率是有要求的，这里的速率变换通过对FPGA（可编程逻辑器件）进行编程实现，变换后的速率为，。
作为本实用新型的进一步限定，所述数字上变频器选用AD公司的集成芯片AD9957，所述数模转换模块集成在集成芯片AD9957内。AD9957芯片通过并行口I/Q读取外部的基带信号数据流I、Q，读取时钟为引脚；可以通过引脚的SPI线即图中的SDIO、SCLK、CS进行编程设置，这里设置为12288kHz，即与FPGA的输出数据速率相匹配，然后对I、Q对进行拆分，分别进行反CIC补偿、固定插值、可编程CIC滤波；然后与载波信号正交相乘并相加得到调制信号，最后进行数模转换DAC得到模拟的带调制射频信号输出。
附图说明
图1为本实用新型控制原理框图。
具体实施方式
如图1所示的一种基于AD9957的数字正交调制模块，包括：
模数转换模块，负责将输入的模拟信号转换成数字信号，并将该数字信号发送给DSP，模数转换模块选用芯片tlv320aic23b；对输入基带信号进行采样，其采样速率要满足奈奎斯特采样定理，即采样速率至少大于等于2倍的最高基带信号频率；这里的基带信号是指语音信号，信号带宽在300Hz~3kHz之间，A/D采样频率为48kHz，满足采样定理要求；
DSP，负责将接受到的数字信号进行数字变换，形成各种调制样式对应的同相分量和正交分量，并将同相分量和正交分量以一定速率发送给速率变换模块，DSP选用tms320vc5416芯片；被采样信号以（48k）速率传送给DSP，DSP对采样信号进行数字处理，根据调制方式的要求，相应的产生被采样信号的I、Q分量，然后将I、Q分量以速率送给后级FPGA进行速率变换处理；
速率变换模块，负责将接受到的一定速率的同相分量和正交分量进行速率变换，并发送给数字上变频器，速率变换模块选用芯片XC6SLX100-3CSG484I；之所以需要进行速率变换，是因为后级的数字上变频器对被采样信号的速率是有要求的，这里的速率变换通过对FPGA（可编程逻辑器件）进行编程实现，变换后的速率为，；
数字上变频器，负责将速率变换后的同相分量和正交分量进行数字上变频，形成带调制的数字射频信号，并发送给数模转换模块；数模转换模块，负责将数字射频信号转化成模拟信号输出，数字上变频器选用AD公司的集成芯片AD9957，数模转换模块集成在集成芯片AD9957内；AD9957芯片通过并行口I/Q读取外部的基带信号数据流I、Q，读取时钟为引脚；可以通过引脚的SPI线即图中的SDIO、SCLK、CS进行编程设置，这里设置为12288kHz，即与FPGA的输出数据速率相匹配，然后对I、Q对进行拆分，分别进行反CIC补偿、固定插值、可编程CIC滤波；然后与载波信号正交相乘并相加得到调制信号，最后进行数模转换DAC得到模拟的带调制射频信号输出；
模数转换模块的输出端与DSP输入端电连接，DSP的输出端与速率变换模块的输入端电连接，速率变换模块的输出端与数字上变频器的输入端电连接，数字上变频器的输出端与数模转换模块的输入端电连接。
本模块采用DSP、FPGA与QDUC进行搭配，构建通用软件无线电发射机通用平台，在单个平台上用软件产生各种调制方式的射频信号；由于采用软件算法，在大规模集成电路DSP、FPGA上实现信号的产生，可以大大减少所需的电路规模，减低电路功耗，提高设备的可靠性；在实现多种信号样式的信号产生时，数字正交调制模块的体积是常规调制模块的四分之一，功耗为常规调制模块的五分之一，可以满足设备小型化、低功耗的需求，并可便于进行信号样式拓展和软件升级，可以显著缩短产品的设计周期。
本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于AD9957的数字正交调制模块，其特征在于，包括：
模数转换模块，负责将输入的模拟信号转换成数字信号，并将该数字信号发送给DSP；
DSP，负责将接受到的数字信号进行数字变换，形成各种调制样式对应的同相分量和正交分量，并将同相分量和正交分量以一定速率发送给速率变换模块；
速率变换模块，负责将接受到的一定速率的同相分量和正交分量进行速率变换，并发送给数字上变频器；
数字上变频器，负责将速率变换后的同相分量和正交分量进行数字上变频，形成带调制的数字射频信号，并发送给数模转换模块；
数模转换模块，负责将数字射频信号转化成模拟信号输出；
所述模数转换模块的输出端与DSP输入端电连接，DSP的输出端与速率变换模块的输入端电连接，速率变换模块的输出端与数字上变频器的输入端电连接，数字上变频器的输出端与数模转换模块的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于AD9957的数字正交调制模块，其特征在于，所述模数转换模块选用芯片tlv320aic23b。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于AD9957的数字正交调制模块，其特征在于，所述DSP选用tms320vc5416芯片。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于AD9957的数字正交调制模块，其特征在于，所述速率变换模块选用芯片XC6SLX100-3CSG484I。
5.根据权利要求1或2所述的一种基于AD9957的数字正交调制模块，其特征在于，所述数字上变频器选用AD公司的集成芯片AD9957，所述数模转换模块集成在集成芯片AD9957内。
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| CN201720028843.1U CN206349986U (zh) | 2017-01-11 | 2017-01-11 | 一种基于ad9957的数字正交调制模块 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109194598A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-11 | 上海工程技术大学 | 一种通用psk调制解调系统 |
| CN110429942A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-08 | 扬州通信设备有限公司 | 数字式短波定频/跳频通信信号源模块 |
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2017
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| CN109194598A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-11 | 上海工程技术大学 | 一种通用psk调制解调系统 |
| CN109194598B (zh) * | 2018-11-16 | 2020-12-11 | 上海工程技术大学 | 一种通用psk调制解调系统 |
| CN110429942A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-08 | 扬州通信设备有限公司 | 数字式短波定频/跳频通信信号源模块 |
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