本文給出了出了一種頻譜儀器中基于AD6620+DSP硬件平臺的數(shù)字信號處理軟件方案,并詳細(xì)闡述了該軟件的工程實(shí)現(xiàn)。 本文首先介紹了頻譜儀的基本原理和目前先進(jìn)頻譜儀的技術(shù)方案,接著對本課題的軟、硬件平臺做了詳細(xì)介紹,然后對數(shù)字信號處理軟件的總體設(shè)計(jì)思路、具體設(shè)計(jì)流程和該軟件的測試做了詳細(xì)闡述。最后根據(jù)測試的結(jié)果,論證了本文的軟件設(shè)計(jì)完全滿足要求。 主要研究內(nèi)容包括: 1、數(shù)字下變頻原理,并用軟件控制數(shù)字下變頻器,將中頻帶限信號搬移到基帶。 2、設(shè)計(jì)并在軟件中使用抽取濾波器將高速的采樣信號降到低速處理。 3、在軟件中控制射頻前端完成本振掃描以及信號調(diào)理(放大、衰減)。 4、采用數(shù)字檢波或FFT技術(shù)計(jì)算信號的頻譜圖,同時(shí)滿足整機(jī)對分辨率帶寬(RBW)和分析帶寬(SPAN)的要求。 5、實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)通信,接收命令和發(fā)送計(jì)算出的頻譜圖數(shù)據(jù)。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TP368.1
【部分圖文】：

圖 1-7 PSA 系列頻譜儀整機(jī)外觀圖圖 1-8 PSA 系列頻譜儀整機(jī)原理圖圖 1-9 PSA 數(shù)字中頻系統(tǒng)框圖ADC數(shù)字下變頻及抽取濾波DSP+軟件中頻輸入基帶信號預(yù)濾波 ADC數(shù)字信號處理：數(shù)字 RBW數(shù)字 VBW數(shù)字檢波……本振

AD6620 和 TMS320C6713 芯片是本課題中重點(diǎn)，下面詳細(xì)介紹其。AD6620 結(jié)構(gòu)及內(nèi)部功能620 是 ADI 公司 VersaCOMMTM系列通信產(chǎn)品中的數(shù)字通道器件，也l 芯片之一，該芯片可以廣泛應(yīng)用于 GSM、IS－95、無線本地環(huán)系統(tǒng)中[5]，其原理框圖見圖 2-4 所示。AD6620 的內(nèi)部由變頻器，可用于完成數(shù)字調(diào)諧、數(shù)字濾波和數(shù)據(jù)抽取，同時(shí)具有信道選了后續(xù)的運(yùn)算量。

該頻率變換器由兩個(gè) 16bit 乘法器和 32bit 數(shù)控振蕩器（NCO）組成，其中數(shù)控振蕩器產(chǎn)生的本振信號頻率的分辨率可達(dá) fSAMP／232，可產(chǎn)生－fSAMP／2 到 fSAMP／2 的本振信號。因此，NCO 利用數(shù)字頻率合成（DDS）原理可以產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的、分辨率很高的本振信號。這種頻率變換器和一般的 DDS 器件構(gòu)造相似，也是由頻率控制字寄存器、相位控制字寄存器、相位累加器和正弦查找表組成，可以靈活地控制本振信號的振蕩頻率和初始相位。頻率控制字（NCO FREQ）是一個(gè) 32bit 無符號整數(shù)，為了將中心頻率為 fCH的中頻信號變換到零中頻，可以用下式來計(jì)算 NCOFREQ：實(shí)際使用時(shí)，中頻采樣常使用欠采樣技術(shù)，當(dāng)出現(xiàn)中頻大于采樣速率 fSAMP時(shí)，模函數(shù)（mod）只取余數(shù)部分，使它可以存放在 32bit 的 NCO 頻率字寄存器中。當(dāng)fCH／fSAMP的余數(shù)大于 0．5 時(shí)，NCO 頻率將大于奈奎斯特速率，這樣，相應(yīng)的信號就會(huì)被折回到第一奈奎斯特區(qū)域而成為負(fù)頻率。 （2-1） _= 2×mod,132fsampfchNCOFREQ
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 趙國棟;郭德淳;;基于FPGA的數(shù)字中頻接收系統(tǒng)[J];軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品;2006年01期

2 周新星;王典洪;;窗函數(shù)用于頻譜分析的研究[J];微計(jì)算機(jī)信息;2009年36期

本文編號：2861751