碼率可調(diào)的FSK/GFSK數(shù)字電路設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-24 12:57
如今無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來越廣泛,在不同應(yīng)用環(huán)境中所需要的數(shù)據(jù)傳輸速率不同,如實(shí)時(shí)語音傳輸?shù)葢?yīng)用環(huán)境需要較高的數(shù)據(jù)傳輸速率,而溫度、濕度等信息交互需要的數(shù)據(jù)傳輸速率較低,所以研究碼率可調(diào)的數(shù)字基帶電路具有重要意義。論文從多碼率無線通信芯片的功能出發(fā),設(shè)計(jì)多碼率數(shù)字基帶電路,數(shù)字基帶電路主要包括時(shí)鐘產(chǎn)生電路、白化、CRC電路、高斯濾波電路、數(shù)字下變頻、抽取濾波、鑒相解調(diào)電路、頻偏補(bǔ)償電路和同步電路等模塊,并完成數(shù)字基帶電路的仿真、RTL設(shè)計(jì)和測(cè)試。時(shí)鐘產(chǎn)生電路包括小數(shù)分頻器、兩個(gè)整數(shù)分頻器,小數(shù)分頻器根據(jù)碼率控制字對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行分頻,采用基于加法器溢出的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),分頻器電路為基帶系統(tǒng)各模塊提供時(shí)鐘信號(hào)。數(shù)字接收鏈路接收到的數(shù)據(jù)為Sigma-Delta ADC調(diào)制器輸出的串行中頻信號(hào),首先進(jìn)行數(shù)字下變頻,再進(jìn)行抽取濾波處理,數(shù)字下變頻電路采用Weaver結(jié)構(gòu),與并行數(shù)字下變頻電路相比,串行數(shù)字下變頻可節(jié)約電路資源,將ADC的抽取濾波電路在數(shù)字基帶電路中實(shí)現(xiàn),既可實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的功能,又可實(shí)現(xiàn)抽取濾波,降低解調(diào)電路的數(shù)據(jù)處理速率。頻偏補(bǔ)償電路中,當(dāng)前數(shù)據(jù)減去延時(shí)一個(gè)碼元周期的數(shù)據(jù)并取模...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?DDFS電巧結(jié)構(gòu)??相位累加器包含N位加法器和N位寄存器,化時(shí)鐘/C化的作用下,加法器將當(dāng)前相位和頻率??
2.3.1超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)??超外差結(jié)構(gòu)作為目前無線通信系統(tǒng)中使用最廣泛的接收機(jī)結(jié)構(gòu)I它于1917年被Armstrong提出,??常見結(jié)構(gòu)如圖2-4所示,主要包括云個(gè)部分,分別是基帶電路、中頻鏈路和射頻前端PD’W。???它豐■?參一請(qǐng)?????LPF????ADC?-????圖2-4超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)??超外差結(jié)構(gòu)中,射頻前端主要作用是選頻、放大和第一次下變頻,接收到的信號(hào)首先經(jīng)過帶通??濾波器,濾除工作頻帶外的噪聲,然后低噪聲放大器對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大,之后進(jìn)行第一次下??變頻,得到中頻信號(hào)。所得的中頻信號(hào)在中頻鏈路進(jìn)行帶通濾波后,即可進(jìn)行第二次下變頻得到零??頻信號(hào),再經(jīng)過低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣,即可將數(shù)據(jù)送入基帶電路進(jìn)行解調(diào)。??2.3.2零中頻接收機(jī)結(jié)構(gòu)??與超外差結(jié)構(gòu)的多次變頻不同,零中頻接收機(jī)只需要一次變頻其結(jié)構(gòu)框圖如圍2-5所示,??接收到的射頻信號(hào)經(jīng)過帶通濾波器和低噪聲放大器處理之后.進(jìn)行下混頻,其中本地截波信號(hào)頻率??和發(fā)射機(jī)載波頻率是相等的,經(jīng)過下混頻后所得的信號(hào)經(jīng)低通濾波器濾波和ADC采樣后即可送入基??帶電路進(jìn)行解調(diào)
.3數(shù)字中頻接收機(jī)結(jié)構(gòu)??與超外差結(jié)構(gòu)中的中頻鏈路采用模擬電路處理不同,數(shù)字中頻結(jié)構(gòu)將中頻鏈路在數(shù)字域ADC對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行采樣,然后進(jìn)行數(shù)字下變頻,經(jīng)低通濾波器濾波后進(jìn)行解調(diào),數(shù)字結(jié)構(gòu)框圖如圖2-6所示。數(shù)字中頻接收機(jī)中,射頻前端將載波信號(hào)下變頻至中頻,在數(shù)中,需要進(jìn)行數(shù)字下變頻、解調(diào)和同步等處理。??I?LPF??■H?BPF?BPF?y?ADC?^?巧叫創(chuàng)???? ̄ ̄??"F?—???圖2-6數(shù)字中頻接收機(jī)結(jié)構(gòu)??超外差結(jié)構(gòu)的兩次下變頻均用模掛電路實(shí)現(xiàn),由于采用兩次變頻和多次濾波處理,幾乎振池露和直流補(bǔ)償?shù)膯栴}IM,超外差結(jié)構(gòu)可W獲得很島的性能,但是超外差結(jié)構(gòu)需要選
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于FPGA的位同步信號(hào)的實(shí)現(xiàn)[J]. 劉小群. 新技術(shù)新工藝. 2011(05)
[2]基于FPGA的任意數(shù)值分頻器的設(shè)計(jì)[J]. 周殿鳳,康素成,王俊華. 信息化研究. 2010(02)
[3]基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與通信實(shí)現(xiàn)[J]. 昂志敏,金海紅,范之國(guó),段勇. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(10)
[4]基于軟件無線電的GMSK調(diào)制解調(diào)器的實(shí)現(xiàn)[J]. 周賢偉,李紅明,覃伯平. 微型機(jī)與應(yīng)用. 2005(12)
[5]短距離無線通信技術(shù)綜述[J]. 蔡型,張思全. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2004(03)
博士論文
[1]高精度sigma-delta ADC的研究與設(shè)計(jì)[D]. 吳笑峰.西安電子科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]直接變頻接收機(jī)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 全會(huì)閣.湖南大學(xué) 2007
本文編號(hào):2935696
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?DDFS電巧結(jié)構(gòu)??相位累加器包含N位加法器和N位寄存器,化時(shí)鐘/C化的作用下,加法器將當(dāng)前相位和頻率??
2.3.1超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)??超外差結(jié)構(gòu)作為目前無線通信系統(tǒng)中使用最廣泛的接收機(jī)結(jié)構(gòu)I它于1917年被Armstrong提出,??常見結(jié)構(gòu)如圖2-4所示,主要包括云個(gè)部分,分別是基帶電路、中頻鏈路和射頻前端PD’W。???它豐■?參一請(qǐng)?????LPF????ADC?-????圖2-4超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)??超外差結(jié)構(gòu)中,射頻前端主要作用是選頻、放大和第一次下變頻,接收到的信號(hào)首先經(jīng)過帶通??濾波器,濾除工作頻帶外的噪聲,然后低噪聲放大器對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大,之后進(jìn)行第一次下??變頻,得到中頻信號(hào)。所得的中頻信號(hào)在中頻鏈路進(jìn)行帶通濾波后,即可進(jìn)行第二次下變頻得到零??頻信號(hào),再經(jīng)過低通濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣,即可將數(shù)據(jù)送入基帶電路進(jìn)行解調(diào)。??2.3.2零中頻接收機(jī)結(jié)構(gòu)??與超外差結(jié)構(gòu)的多次變頻不同,零中頻接收機(jī)只需要一次變頻其結(jié)構(gòu)框圖如圍2-5所示,??接收到的射頻信號(hào)經(jīng)過帶通濾波器和低噪聲放大器處理之后.進(jìn)行下混頻,其中本地截波信號(hào)頻率??和發(fā)射機(jī)載波頻率是相等的,經(jīng)過下混頻后所得的信號(hào)經(jīng)低通濾波器濾波和ADC采樣后即可送入基??帶電路進(jìn)行解調(diào)
.3數(shù)字中頻接收機(jī)結(jié)構(gòu)??與超外差結(jié)構(gòu)中的中頻鏈路采用模擬電路處理不同,數(shù)字中頻結(jié)構(gòu)將中頻鏈路在數(shù)字域ADC對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行采樣,然后進(jìn)行數(shù)字下變頻,經(jīng)低通濾波器濾波后進(jìn)行解調(diào),數(shù)字結(jié)構(gòu)框圖如圖2-6所示。數(shù)字中頻接收機(jī)中,射頻前端將載波信號(hào)下變頻至中頻,在數(shù)中,需要進(jìn)行數(shù)字下變頻、解調(diào)和同步等處理。??I?LPF??■H?BPF?BPF?y?ADC?^?巧叫創(chuàng)???? ̄ ̄??"F?—???圖2-6數(shù)字中頻接收機(jī)結(jié)構(gòu)??超外差結(jié)構(gòu)的兩次下變頻均用模掛電路實(shí)現(xiàn),由于采用兩次變頻和多次濾波處理,幾乎振池露和直流補(bǔ)償?shù)膯栴}IM,超外差結(jié)構(gòu)可W獲得很島的性能,但是超外差結(jié)構(gòu)需要選
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于FPGA的位同步信號(hào)的實(shí)現(xiàn)[J]. 劉小群. 新技術(shù)新工藝. 2011(05)
[2]基于FPGA的任意數(shù)值分頻器的設(shè)計(jì)[J]. 周殿鳳,康素成,王俊華. 信息化研究. 2010(02)
[3]基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與通信實(shí)現(xiàn)[J]. 昂志敏,金海紅,范之國(guó),段勇. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(10)
[4]基于軟件無線電的GMSK調(diào)制解調(diào)器的實(shí)現(xiàn)[J]. 周賢偉,李紅明,覃伯平. 微型機(jī)與應(yīng)用. 2005(12)
[5]短距離無線通信技術(shù)綜述[J]. 蔡型,張思全. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2004(03)
博士論文
[1]高精度sigma-delta ADC的研究與設(shè)計(jì)[D]. 吳笑峰.西安電子科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]直接變頻接收機(jī)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 全會(huì)閣.湖南大學(xué) 2007
本文編號(hào):2935696
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