本文關(guān)鍵詞：基于GFSK調(diào)制的數(shù)字收發(fā)機(jī)的設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線通信系統(tǒng)是由發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備、無線信道三大部分組成的,利用無線電磁波,以實(shí)現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。與有線通信系統(tǒng)相比,無線傳輸更加靈活。無線信號(hào)可以從一個(gè)發(fā)射器發(fā)出到許多接收器而不需要電纜。而數(shù)字收發(fā)機(jī)則是無線通信系統(tǒng)的核心部分。FSK調(diào)制是信息傳輸中使用較早的一種調(diào)制方式,其主要優(yōu)點(diǎn)是:實(shí)現(xiàn)起來較容易,抗噪聲與抗衰減的性能較好,功耗較低。在中低速數(shù)據(jù)傳輸中得到了廣泛的應(yīng)用。GFSK高斯頻移鍵控調(diào)制是把輸入數(shù)據(jù)經(jīng)高斯低通濾波器預(yù)調(diào)制濾波后,再進(jìn)行FSK調(diào)制的數(shù)字調(diào)制方式。它在保持恒定幅度的同時(shí),能夠通過改變高斯低通濾波器的3dB帶寬對(duì)已調(diào)信號(hào)的頻譜進(jìn)行控制,具有恒幅包絡(luò)、功率譜集中、頻譜較窄等無線通信系統(tǒng)所希望的特性。因此,GFSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于數(shù)字收發(fā)機(jī)中。本論文的主要研究工作和成果概括如下:(1)調(diào)制方式采用GFSK直接調(diào)制的方式。即將數(shù)字信號(hào)經(jīng)過高斯低通濾波后,再通過三階Delta-Sigma調(diào)制器實(shí)現(xiàn)小數(shù)分頻,最后將輸出信號(hào)加在PLL頻率合成器的VCO上完成調(diào)制。(2)編碼方式采用(7,4)漢明碼和CRC校驗(yàn)碼相結(jié)合的方式。漢明碼具有很好的糾錯(cuò)能力,CRC校驗(yàn)碼則具有很好的檢錯(cuò)能力。通過采用這樣的編碼組合方式可以有效的降低數(shù)字收發(fā)機(jī)的誤碼率。(3)抽取濾波器采用CIC梳妝濾波器加半帶FIR濾波器級(jí)聯(lián)的結(jié)構(gòu)。CIC濾波器通過采用兩級(jí)級(jí)聯(lián)的方式來改善濾波性能。而在半帶FIR濾波器的算法實(shí)現(xiàn)方面,在比較了多種濾波器實(shí)現(xiàn)算法的基礎(chǔ)上,采用了最高效且適合本次ASIC設(shè)計(jì)的DA分布式算法,該算法極大地減小了數(shù)字收發(fā)機(jī)的綜合面積。(4)設(shè)計(jì)通過采用微分型數(shù)字鎖相環(huán)的方式來實(shí)現(xiàn)位同步。數(shù)字鎖相環(huán)由數(shù)字鑒相器(DPD)、數(shù)字環(huán)路濾波器(DLF)、數(shù)字壓控振蕩器(DCO)三個(gè)部分組成。在同步過程中鎖相環(huán)通過加減時(shí)鐘的方式來實(shí)現(xiàn)同步,但這種方式的抗干擾性能較差。(5)設(shè)計(jì)通過采用門控時(shí)鐘技術(shù)和可變時(shí)鐘技術(shù)來降低功耗,采用看門狗技術(shù)來提高可靠性。這些技術(shù)的采用都在一定程度上提高了數(shù)字收發(fā)機(jī)的性能。整個(gè)設(shè)計(jì)經(jīng)過MATLAB系統(tǒng)仿真、VerilogHDL RTL級(jí)代碼編寫、ModelsimSE RTL級(jí)代碼前仿真、綜合等過程。結(jié)果基本能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：GFSK Delta-Sigma 數(shù)字鎖相環(huán) CIC 半帶濾波器
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN859
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號(hào)對(duì)照表11-12
• 縮略語對(duì)照表12-16
• 第一章 緒論16-18
• 1.1 研究背景及意義16
• 1.2 發(fā)展概況16-17
• 1.3 本論文的研究?jī)?nèi)容和組織結(jié)構(gòu)17-18
• 第二章 整體結(jié)構(gòu)介紹18-32
• 2.1 概述18-22
• 2.1.1 數(shù)字收發(fā)機(jī)的結(jié)構(gòu)18-19
• 2.1.2 數(shù)字發(fā)送機(jī)的原理19-20
• 2.1.3 數(shù)字接收機(jī)的原理20-21
• 2.1.4 數(shù)字收發(fā)機(jī)的參數(shù)21-22
• 2.2 SPI總線22-23
• 2.2.1 SPI總線的概念22
• 2.2.2 SPI總線的數(shù)據(jù)格式和總線指令22-23
• 2.2.3 SPI總線的時(shí)序23
• 2.3 狀態(tài)機(jī)23-25
• 2.3.1 狀態(tài)機(jī)的概念23-24
• 2.3.2 收發(fā)機(jī)的狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)24
• 2.3.3 收發(fā)機(jī)狀態(tài)圖描述24-25
• 2.4 幀格式25-27
• 2.4.1 幀的概念25
• 2.4.2 幀的格式25-26
• 2.4.3 幀的設(shè)計(jì)26-27
• 2.5 低功耗的實(shí)現(xiàn)27-29
• 2.5.1 低功耗設(shè)計(jì)的意義27
• 2.5.2 常用的低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)27-29
• 2.6 數(shù)字收發(fā)機(jī)可靠性提高29-30
• 2.6.1 看門狗概述29
• 2.6.2 看門狗的工作原理29-30
• 2.6.3 看門狗的設(shè)計(jì)30
• 2.7 本章小結(jié)30-32
• 第三章 數(shù)字發(fā)送機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)32-50
• 3.1 差錯(cuò)控制編碼的設(shè)計(jì)原理32-33
• 3.2 （7,4）漢明碼的設(shè)計(jì)33-37
• 3.2.1 （7,4）漢明碼的構(gòu)造原理33-34
• 3.2.2 監(jiān)督矩陣H和生成矩陣G34-36
• 3.2.3 校正子（伴隨式S）36-37
• 3.3 CRC校驗(yàn)碼的設(shè)計(jì)37-38
• 3.3.1 CRC校驗(yàn)的原理37
• 3.3.2 CRC校驗(yàn)的代碼實(shí)現(xiàn)37-38
• 3.4 高斯濾波器的設(shè)計(jì)38-42
• 3.4.1 高斯濾波器的原理及其結(jié)構(gòu)38-40
• 3.4.2 高斯濾波器的MATLAB仿真40-42
• 3.5 Delta-Sigma調(diào)制器設(shè)計(jì)42-48
• 3.5.1 Delta-Sigma架構(gòu)的基本原理42-44
• 3.5.2 Delta-Sigma調(diào)制器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)44-48
• 3.5.3 Delta-Sigma調(diào)制的算法實(shí)現(xiàn)48
• 3.6 本章小結(jié)48-50
• 第四章 數(shù)字接收機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)50-70
• 4.1 CIC梳妝濾波器的設(shè)計(jì)50-56
• 4.1.1 CIC梳妝濾波器的原理及其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)50-52
• 4.1.2 CIC濾波器的MATLAB設(shè)計(jì)52-53
• 4.1.3 CIC濾波器的性能分析53-56
• 4.2 半帶FIR濾波器的設(shè)計(jì)56-65
• 4.2.1 半帶FIR濾波器的原理56-58
• 4.2.2 半帶FIR濾波器的算法實(shí)現(xiàn)58-63
• 4.2.3 半帶FIR濾波器的MATLAB設(shè)計(jì)63-64
• 4.2.4 半帶FIR濾波器的代碼生成64-65
• 4.3 位同步的實(shí)現(xiàn)65-69
• 4.3.1 數(shù)字鎖相位同步環(huán)原理65-67
• 4.3.2 微分型位同步的實(shí)現(xiàn)67-69
• 4.4 本章小結(jié)69-70
• 第五章 數(shù)字收發(fā)機(jī)的仿真與分析70-78
• 5.1 數(shù)字收發(fā)機(jī)的整體仿真70-73
• 5.1.1 SPI總線的仿真70
• 5.1.2 幀結(jié)構(gòu)的仿真70-71
• 5.1.3 低功耗仿真71
• 5.1.4 看門狗仿真71-72
• 5.1.5 數(shù)字收發(fā)機(jī)的性能參數(shù)72-73
• 5.2 數(shù)字發(fā)送機(jī)的仿真73-74
• 5.2.1 CRC校驗(yàn)的仿真73
• 5.2.2 高斯濾波器的仿真73-74
• 5.2.3 Delta-Sigma的仿真74
• 5.3 數(shù)字接收機(jī)的仿真74-76
• 5.3.1 CIC梳妝濾波器的仿真74
• 5.3.2 半帶FIR濾波器的仿真74-75
• 5.3.3 數(shù)字鎖相環(huán)的仿真75-76
• 5.3.4 數(shù)字接收機(jī)FIFO的仿真76
• 5.4 綜合結(jié)果76-77
• 5.5 本章小結(jié)77-78
• 第六章 結(jié)論與展望78-80
• 參考文獻(xiàn)80-82
• 致謝82-84
• 作者簡(jiǎn)介84-85

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹天乙;介紹一種晶體管自差收發(fā)機(jī)[J];兵工學(xué)報(bào)(引信分冊(cè));1980年02期

2 趙明發(fā);;某雷達(dá)收發(fā)機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)[J];電子機(jī)械工程;1989年04期

3 楊永礦;一種可在較大的溫度范圍內(nèi)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的非冷卻收發(fā)機(jī)[J];應(yīng)用光學(xué);1997年06期

4 李明齊;芮峗;張小東;周秦英;劉廣宇;;基于離散傅立葉變換擴(kuò)頻的廣義多載波系統(tǒng)收發(fā)機(jī)頻域簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)方法[J];高技術(shù)通訊;2009年01期

5 楊小龍;;四通道比例遙控收發(fā)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2012年01期

6 邱賜云;;低壓電力線載波通信收發(fā)機(jī)架構(gòu)設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件;2013年04期

7 施聚生;自差收發(fā)機(jī)靈敏度的工程計(jì)算[J];兵工學(xué)報(bào);1981年04期

8 施聚生 ,周勇;自差收發(fā)機(jī)的低頻模擬[J];兵工學(xué)報(bào)(引信分冊(cè));1983年03期

9 Oscar Agazzi ,慶林;絞合線對(duì)上工作的全雙工數(shù)字收發(fā)機(jī)模擬前端[J];微電子學(xué);1989年06期

10 曹;;收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了長(zhǎng)期的光纖問題[J];光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù);1993年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 彭婧;房宗良;徐權(quán)周;曹劍鋒;文其林;;一種基于以太網(wǎng)收發(fā)機(jī)的遠(yuǎn)程輻射監(jiān)測(cè)[A];第十六屆全國(guó)核電子學(xué)與核探測(cè)技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2012年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 cyf 編譯;射頻CMOS功率放大器——理論、設(shè)計(jì)及運(yùn)行（2）[N];電子報(bào);2008年

2 阿駿;無線快“貓”躍然網(wǎng)上[N];中國(guó)教育報(bào);2000年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 石佐辰;WSN無線收發(fā)機(jī)中模擬基帶的設(shè)計(jì)與研究[D];西安電子科技大學(xué);2016年

2 高佩君;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)芯片設(shè)計(jì)[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 許宇衛(wèi);基于OFDM的電力線載波通信系統(tǒng)外收發(fā)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2016年

2 江鵬;Ku波段收發(fā)機(jī)射頻前端的研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2016年

3 顏秀麗;收發(fā)機(jī)非理想對(duì)5G系統(tǒng)性能的影響及校正算法研究[D];東南大學(xué);2016年

4 王東鵬;下一代ROADM節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及其光網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];東南大學(xué);2016年

5 李昱君;基于GFSK調(diào)制的數(shù)字收發(fā)機(jī)的設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2016年

6 鄭昊;衛(wèi)星電臺(tái)收發(fā)機(jī)射頻前端的研究與實(shí)現(xiàn)[D];蘭州大學(xué);2015年

7 周華;高性能無線通信收發(fā)機(jī)邏輯與控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2010年

8 曹艷平;多制式無線收發(fā)機(jī)數(shù)字前端模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2010年

9 劉韻清;低功耗短距無線收發(fā)機(jī)中基帶控制電路的設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

10 郭思宇;基于FPGA的局部定位系統(tǒng)無線收發(fā)機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];蘇州大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于GFSK調(diào)制的數(shù)字收發(fā)機(jī)的設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：305159