:在Stel-1109內(nèi)部,對(duì)于比特時(shí)鐘(
),用時(shí)鐘使能信號(hào)(clken)來(lái)控制,當(dāng)clken為低時(shí),
沒(méi)有輸出,因此需一個(gè)輔助時(shí)鐘完成一些輔助操作,這一點(diǎn)在系統(tǒng)工作中很重要。其表達(dá)式如下:
其中,2≤N≤15,改變參數(shù)N可輸出所需的頻率。
比特時(shí)鐘
:
是1109內(nèi)部定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也可作為外部數(shù)據(jù)的定時(shí)信號(hào),其表達(dá)式如下:
其中,3≤N≤4095。當(dāng)為16QAM調(diào)制時(shí),K=1;當(dāng)為QPSK調(diào)制時(shí),K=2;當(dāng)為BPSK調(diào)制時(shí),K=4。
數(shù)控振蕩器:產(chǎn)生調(diào)制用的正交中頻信號(hào)
,由
控制可產(chǎn)生三種頻率信號(hào)。其表達(dá)式如下:
其中,FC是編程計(jì)數(shù)值。
以上簡(jiǎn)要介紹了Stel-1109的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和重要參數(shù)的設(shè)置,有興趣的讀者請(qǐng)參考有關(guān)資料。
2 在多進(jìn)制正交擴(kuò)頻編碼和調(diào)制中的應(yīng)用
圖4示出了多進(jìn)制正交擴(kuò)頻編碼和QPSK調(diào)制實(shí)現(xiàn)的原理框圖。微處理器8031完成對(duì)系統(tǒng)的初始化,包括對(duì)Stel-1109芯片工作參數(shù)的配置和FPGA初始參數(shù)的裝載。同時(shí)微處理器還實(shí)現(xiàn)發(fā)送時(shí)序的產(chǎn)生以及系統(tǒng)的控制。多進(jìn)制正交擴(kuò)頻編碼是由FPGA和EPROM實(shí)現(xiàn)的。
Stel-1109設(shè)置為QPSK調(diào)制方式,主頻163.83MHz,
=8.192MHz,分頻系數(shù)N=9,碼元速率為4.096MHz,中頻輸出為40.96MHz。其地址和數(shù)據(jù)總線直接與系統(tǒng)控制單元接口,對(duì)其內(nèi)部寄存器進(jìn)行編程?删幊碳拇嫫饔糜谠O(shè)置調(diào)制方式、碼元速率、成形濾波器參數(shù)、內(nèi)插濾波器因子及增益、輸出中頻頻率等參數(shù)。數(shù)字信號(hào)經(jīng)由D/A變換后輸出中頻模擬信號(hào)送至濾波器。Stel-1109接收來(lái)自數(shù)據(jù)終端的數(shù)據(jù)流并進(jìn)行比特變換,將數(shù)據(jù)流比特
和
轉(zhuǎn)換成為碼元比特I[1:0]和Q[1:0]。碼元轉(zhuǎn)換單元將碼元比特根據(jù)調(diào)制星座圖變換為星象點(diǎn)。I[1:0]和Q[1:0]兩支路數(shù)據(jù)經(jīng)濾波后分別進(jìn)行正交調(diào)制,合成QPSK調(diào)制信號(hào),通過(guò)低通濾波器輸出到電臺(tái)中頻輸入口。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
該系統(tǒng)用于高速無(wú)線分組網(wǎng)中,擴(kuò)頻碼片速率為4096kHz/s,圖5示出多進(jìn)制正交擴(kuò)頻碼經(jīng)過(guò)QPSK調(diào)制輸出的中頻波形包絡(luò)及其頻譜圖。圖5(a)所示為QPSK調(diào)制信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)過(guò)Stel-1109內(nèi)部濾波器濾波后,包絡(luò)有一定的起伏。圖5(b)所示為其頻譜,縱坐標(biāo)每格10dB,模坐標(biāo)每格2MHz。該信號(hào)經(jīng)中頻對(duì)接后用QPSK方式解調(diào),已能正確解擴(kuò)和解調(diào),證明設(shè)計(jì)方案是正確可行的。
由于該系統(tǒng)應(yīng)用了Stel-1109及FPGA等一系列新型器件,使得系統(tǒng)硬件大為簡(jiǎn)化。特別是高速調(diào)制電路和高速DAC,用單元電路的實(shí)現(xiàn)受目前器件速率的限制以及分布參數(shù)的影響,實(shí)現(xiàn)起來(lái)困難較大,因此在一些高速或者復(fù)雜系統(tǒng)中應(yīng)用Stel-1109就顯得更加方便有效。





