圖中射頻轉換模塊(RF)包括2個混頻器和相應的模擬濾波器,以產生合適的中頻寬帶信號;模/數轉換部分,采用了二中頻并行A/D轉換方案,所選芯片為AD9240;數字信號處理模塊中的數字下變頻部分,其完成的功能主要有:下變頻、濾除帶外噪聲、降低采樣率等。主要指標有動態范圍、抽取濾波器的性能、頻率分辨率和輸出信號的精度等。所選芯片為Harris公司生產的HSP50016; 數字信號處理模塊中的數字信號處理部分,主要完成信息解調、控制射頻前端共模電感器和接收面板CPU的控制信號等任務。我們要求該部分的微處理器芯片速度快、精度高及具有較多便捷的信息傳輸通路和通信端口。所選芯片為TI公司生產的TMS320C31。信號接收過程為:天線接收到的高頻信號(15 kHz~30 MHz)以后,與可調本地振蕩器(LO1頻率為:62.5~92.5 MHz)相混頻,得到期望的第一中頻信號(62.5 MHz),再與本地固定振蕩器(LO2頻率為:62.5 MHz) 混頻產生第二中頻信號(2.5 MHz)。然后對此中頻信號用10 MHz的采樣率進行A/D并行采樣,采樣后的電感廠家數字信號處理采用專門數字處理器件HSP50016和通用DSP芯片(TMS320C31)聯合處理方式,在數字信號處理模塊,先采用數字下變頻器HSP50016對該數字信號進行下變頻、抽取,得到正交的2路I,Q號,然后再根據面板發出的解調方式來對信號進行解調及信號分析等。解調后把信號送往D/A口,對FSK調制方式來說,解調后信號直接送出數據(DATA)。
2 短波軟件無線電接收機中的數字信號處理
2.1 數據流的輸入
參見圖1,在中頻2.5 MHz上以10 MHz的采樣率fs完成量化后,其14位的并行數據進入數字下變頻器HSP50016,HSP50016把fs=10 MHz的14位并行數據變為24位的fs=39062.5 Hz的行數據送到DSP的串行口。在DSP里,通過串口中斷接收這些數據。數據輸出大功率電感時,DSP將處理后的上、下邊帶信號以fs=39062.5 Hz采樣率分別送往各自的D/A。
HSP50016輸出數據的格式為先I后Q,循環如此,每對數據的發送率是39.0625 kHz(T=25.6 s)。UDSP是通過串口中斷取得這些數據的。這就產生一個問題:UDSP怎么知道當前取到的數據是I還是Q呢?
通過對HSP50016的分析,我們知道,I,Q信號并非各占T/2。HSP50016發送I或Q所需時間是由串口時鐘及數據長度決定的。我們定義HSP50016的串口時鐘為5 MHz(不能定義為2.5MHz電感磁芯,因為信號的中心頻率為2.5 MHz ,而串口時鐘的幅度較大,這樣會有一部分時鐘信號滲漏到信號中,從而使解調的質量大大下降。),數據長度為24位,加上起始及停止位,共26位。
這樣發送I所需時間為:
HSP50016發送I,Q數據與C31中斷及定時器計數值之間的時序關系如圖2所示。
圖2(a)是HSP50016發送I,Q數據的順序及時寬。
圖2(b)是HSP50016發送插件電感I,Q數據的具體過程。
圖2(c)是DSP串口的接收過程及串口中斷的發出時機。
圖2(d)表示DSP響應串口中斷的過程及在I,Q中斷期間定時器的記數情況。
根據式(1)及圖2所表示的邏輯關系,我們只要在程序中設置一個定時器即可區分出I或Q信號。設定時器采用C31內部時鐘(C31的工作頻率為60 MHz),即計數頻率為15 MHz,則發送I時可計數: 大功率電感廠家 |大電流電感工廠