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gcl012b構(gòu)建了一個pdr結(jié)構(gòu)的ofdm傳輸系統(tǒng)接收機。1 系統(tǒng)設(shè)計在待設(shè)計的接收機中，接收信號為70mhz中頻、10mhz帶寬的ofdm信號。不同于傳統(tǒng)接收機結(jié)構(gòu)對70mhz中頻信號模擬下變頻然后進行采樣的做法，在pdr結(jié)構(gòu)的接收機中，直接在中頻上進行采樣，采樣頻率為80mhz，然后對采樣后的信號進行數(shù)字下變頻和4倍的抽取濾波，得到速率為20m baud的基帶信號，送至dsp、fpga部分解調(diào)。降速率的目的在于減輕dsp及fpga的運算負荷。電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。2 gcl012b及其配置自graychip公司(現(xiàn)已被ti收購)推出了世界上第一款數(shù)字下變頻asic以來，目前許多公司都開發(fā)了數(shù)字下變頻芯片，比較著名的還有harris(1999年已更名為intersil)、adi和stanford telecom等。電路中使用的數(shù)字下變頻器是graychip公司的gcl012b。gcl012b為3．3v電源供電cmos器件，輸入信號最高采樣率100mhz，帶寬50mhz。gcl012b不兼容5v電平，不可將5v電乎的信號直接接到其任何管腳上，否則將損壞器件。內(nèi)部模塊包括數(shù)控振蕩器、數(shù)字混頻器、可變速率
行鏈路1,920至1,980mhz之間和下行鏈路2,110至2,170 mhz之間，w-cdma信號在每條信道中占據(jù)5mhz的帶寬。 另一方面，在gsm系統(tǒng)的每條射頻信道中，窄帶tdma技術(shù)一般只支持8個用戶。在上行鏈路890至915mhz之間和下行鏈路935至960mhz之間，窄帶tdma的每條信道占據(jù)200khz帶寬。 為了在軟件無線電結(jié)構(gòu)中有效地兼顧上述標準間的差異，中頻(if)處理器的數(shù)字上行轉(zhuǎn)換器和下行轉(zhuǎn)換器都必須提供可編程的信道選擇、濾波器配置和采樣比調(diào)節(jié)。intersil、graychip和analog devices公司的新型多標準數(shù)字收發(fā)器asic均可提供許多可編程特性。 例如，graychip的gc4016數(shù)字下行轉(zhuǎn)換器可重配置為最大可用基帶帶寬為每信道2.25 mhz的4信道窄帶下行轉(zhuǎn)換器，也可重配置為最大可用基帶帶寬為9 mhz的單信道寬帶下行轉(zhuǎn)換器。此外，gc4016還將在每個信道中支持用戶可編程的基帶濾波器和重采樣器，這使得該器件適用于指定結(jié)構(gòu)的中頻處理。 但如果要求這些器件在將來支持升級到尚未定義的4g無線結(jié)構(gòu)，asic在數(shù)字無線設(shè)計中的適用度也將隨之發(fā)
模式的通信系統(tǒng)"無縫"連接。它的最大特點是基于同樣的硬件環(huán)境，由軟件來完成不同的功能，對于系統(tǒng)升級和多種模式運行，則可以自適應地完成。軟件無線電系統(tǒng)包含：寬帶多頻段天線、射頻部分、a/d和d/a轉(zhuǎn)換、數(shù)字下變頻和數(shù)字上變頻、高速dsp專用可編程處理器和低速dsp或者計算機等幾大部分，其中數(shù)字下/上變頻是它的核心技術(shù)。本文講到的gc5016正是一種理想的可編程寬帶四通道數(shù)字上/下變頻器，在cdma/wcdma、雷達和軟件無線電有很好的發(fā)展前景。gc5016簡介概述gc5016是graychip公司（ti子公司）推出的寬頻帶四通道的可編程數(shù)字上變頻／下變頻轉(zhuǎn)換器，是業(yè)界第一顆單晶片數(shù)字上變頻器和下變頻器，它是為了滿足高速、寬帶的數(shù)字信號處理而設(shè)計，提供150msps時脈、杰出的3g性能、靈活的寬帶數(shù)字濾波、多個輸入與輸出接口選項以及超低功耗。同時，它也可以作為普通的數(shù)字濾波器使用。四個完全相同的處理通道能夠獨立的配置成上變頻、下變頻或者是兩個上變頻和兩個下變頻組合的通道。 在上變頻模式，信道接收實數(shù)據(jù)或者復數(shù)據(jù)，用可編程的數(shù)值1到4096進行抽取，并將其調(diào)制到選定的中心頻率上。已調(diào)信號
數(shù)字下變頻技術(shù)是軟件無線電的一項核心技術(shù)，其性能的好壞直接影響數(shù)字接收機的精度。數(shù)字下變頻器的作用在于對a/d之后的數(shù)字信號進行頻譜搬移，并與頻譜翻轉(zhuǎn)、抽取、濾波等信號處理相結(jié)合，達到下變頻及分離頻譜成分的目的，因此，在實際應用中，選擇一種合適的數(shù)字下變頻器是必不可少的。 gc1012b是graychip（ti子公司）推出的單通道帶寬中頻數(shù)字下變頻器，是一種全數(shù)字化的調(diào)協(xié)器，具有高度的可編程性。采用高速的cmos工藝技術(shù)，最大輸入帶寬可達50mhz，帶內(nèi)任何信號都可以直接下變頻到零中頻。 本文從gc1012b的結(jié)構(gòu)特點和內(nèi)部功能框圖出發(fā)，分析其工作原理，并介紹gc1012b幾個主要寄存器的配置方法，從而實現(xiàn)對頻率、濾波模式、增益大小等參數(shù)的設(shè)置，最后給出了一個具體配置實例作為參考。1 gc1012b的結(jié)構(gòu)特點 gc1012b具有靈活的可編程性，可通過8位數(shù)據(jù)端口、4位地址端口、讀寫線和1位片選控制線組成的微處理器控制接口來與外處理器（cpld、fpga或者dsp）通信，同時通過外處理器對芯片進行配置、控制、監(jiān)視等操作。另外，gc1012b還自帶一個片上診斷電路，可用于簡化系統(tǒng)的調(diào)試和維
饋引起的本地振蕩等共模信號也有很高的抑制能力。 此外，ad采樣后所得到的數(shù)據(jù)可分兩路進入fpga，其中一路直接進入fpga，待采樣數(shù)據(jù)進入fpga后，再做處理；另一路經(jīng)數(shù)字下變頻器，對采樣數(shù)據(jù)進行下變頻處理后再進入fpga。 3．2 數(shù)字下變頻 數(shù)字下變頻的主要作用是將a／d采樣所得到的中頻信號進行下變頻處理后移至基帶。它主要利用數(shù)控振蕩器(nco)產(chǎn)生與輸入中頻信號頻率相同的正弦和余弦本振信號，再經(jīng)混頻后對結(jié)果做低通濾波，即可完成對中頻信號的下變頻操作。 gc4016是graychip公司推出的專門用于數(shù)字下變頻的芯片，該芯片內(nèi)置4個獨立的相同下變頻電路，它可將一個高達90 mhz的實采樣信號下變頻到任意頻率，其內(nèi)部的抽取濾波器還可以將輸出速率降到采樣速率的l／32倍到1／16384倍。gc4016的總體框圖如圖4所示。圖4中的交錯開關(guān)用于控制輸入數(shù)據(jù)與下變頻通道的對應關(guān)系。 從功能上來看，數(shù)字下變頻器主要包括兩個部分，第一部分是數(shù)字控制振蕩器(nco)和混頻器，主要用來把數(shù)字化的中頻信號搬移到基帶；第二部分是多級抽取，用以得到期望的載波頻率。 可以看出，
graychip代理商 wintech microelectronics ltd -深圳 地址：中國廣東省深圳市南山區(qū)科技園高新區(qū)南區(qū)南一道創(chuàng)維大廈c區(qū)8樓 電話：86-755-26743880 傳真：755-2674-3990/34 聯(lián)系人：sales 網(wǎng)址：http://www.wtmec.com/ avnet asia (china h/k) -上海 電話：86-21-52062288 聯(lián)系人：sles 網(wǎng)址：http://www.avnet.com.hk arrow electronics china ltd 電話：86-10-85282030 聯(lián)系人：sales 歡迎轉(zhuǎn)載，信息來源維庫電子市場網(wǎng)（m.58mhw.cn）
0 引言 數(shù)字下變頻技術(shù)是軟件無線電的一項核心技術(shù)，其性能的好壞直接影響數(shù)字接收機的精度。數(shù)字下變頻器的作用在于對a/d之后的數(shù)字信號進行頻譜搬移，并與頻譜翻轉(zhuǎn)、抽取、濾波等信號處理相結(jié)合，達到下變頻及分離頻譜成分的目的，因此，在實際應用中，選擇一種合適的數(shù)字下變頻器是必不可少的。 gc1012b是graychip（ti子公司）推出的單通道帶寬中頻數(shù)字下變頻器，是一種全數(shù)字化的調(diào)協(xié)器，具有高度的可編程性。采用高速的cmos工藝技術(shù)，最大輸入帶寬可達50mhz，帶內(nèi)任何信號都可以直接下變頻到零中頻。 本文從gc1012b的結(jié)構(gòu)特點和內(nèi)部功能框圖出發(fā)，分析其工作原理，并介紹gc1012b幾個主要寄存器的配置方法，從而實現(xiàn)對頻率、濾波模式、增益大小等參數(shù)的設(shè)置，最后給出了一個具體配置實例作為參考。1 gc1012b的結(jié)構(gòu)特點 gc1012b具有靈活的可編程性，可通過8位數(shù)據(jù)端口、4位地址端口、讀寫線和1位片選控制線組成的微處理器控制接口來與外處理器（cpld、fpga或者dsp）通信，同時通過外處理器對芯片進行配置、控制、監(jiān)視等操作。另外，gc1012b還自帶一個片上診斷電路，可用于簡化系統(tǒng)的調(diào)試和維護。
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