一种高阶调制信号上变频器制造技术

本实用新型专利技术提供一种高阶调制信号上变频器，包括时钟模块、电源模块、复位电路模块、DSP模块、CPLD模块、FLASH模块、按键模块、D/A模块、上变频模块、GPIO模块、串口模块以及上位机界面；其中时钟模块分有源晶振和无源晶振，分别为DSP模块和CPLD模块提供时钟源。电源模块分别提供3.3V数字电压和3.3V模拟电压以及1.8V的DSP模块核电压。DSP模块通过多通道缓冲串口MCBSP和上变频模块连接，进行数据的传输和芯片的配置。按键模块和DSP外部中断连接，进行调制信号的选择。GPIO模块用来选择DSP上电加载模式。本实用新型专利技术兼具热插拔、即插即用、易扩展、高速传输等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高阶调制信号上变频器
本技术涉及一种高阶信号调制和上变频技术，尤其是基于DSP处理器和AD9857专用上变频芯片的高阶调制信号发生器。
技术介绍
传统的低阶数字调制信号发生器存在许多不足：频谱利用率低、传输带宽外辐射严重、抗干扰性能差等。随着科技的发展，人们之间的通信越来越频繁，使得数据传输需求量逐步增加，使人们对传输速率的要求越来越高。在高速数据传输通信系统中，提高频带利用率最有效的方法就是提高调制阶数，然而随着阶数的增加使得信号抗干扰能力下降，所以研究抗干扰能力强的高阶调制信号发生器具有重要的实现意义。目前，大多数信号发生器都是采用微处理器和直接频率合成技术相结合的形式设计，这样的设计人机交互不方便而且不灵活。用FPGA设计的信号发生器具有灵活的频率控制和极快的频率切换速度，而单独使用FPGA进行高阶调制信号设计的时候，由于其没有指令系统，同样能力有限。而且实时性也不好，硬件开发周期长，不易扩展。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种高阶调制信号上变频器，抗干扰能力强、稳定性好、电路易于实现、结构简单且成本低。为解决上述技术问题，本技术提供一种高阶调制信号上变频器，包括时钟模块、电源模块、复位电路模块、DSP模块、CPLD模块、FLASH模块、按键模块、D/A模块、上变频模块、GPIO模块、串口模块以及上位机界面；所述时钟模块包括的有源晶振和无源晶振分别为CPLD模块和DSP模块提供时钟输入，上变频模块的参考时钟由DSP模块的CLKOUT引脚提供；所述电源模块包括两个AMS1117-3.3芯片将5V电压分别转换成3.3V数字电压和3.3V模拟电压、以及一块AMS1117-1.8芯片将5V电压转换成1.8V电压，为DSP模块提供核电压；所述复位电路包括向DSP模块提供按键复位的复位芯片SP708R，复位芯片SP708R通过CT74LS04反相器为上变频模块的AD9857芯片提供复位；所述DSP模块通过中断引脚与按键模块连接，通过多通道缓冲串口分别与上变频模块、D/A模块、GPIO模块和串口模块相连接；所述CPLD模块通过扩展DSP模块的I/O引脚以及外扩DSP模块的地址线使DSP模块与FLASH模块进行通信；所述上变频模块的数据线通过锁存器与DSP模块的数据线相连接，通过将DSP模块的多通道缓冲串口MCBSP配置SPI模式与AD9857芯片连接；所述串口模块通过9个引脚的异步传输标准接口RS232与DSP模块的多通道缓冲串口相连接。进一步，所述复位电路模块包括上电复位模块、看门狗定时器、供电失败比较器以及手动复位输入器，其复位芯片SP708R的1脚接按钮开关，3脚和四脚接地，2脚接电源，7脚接DSP模块芯片TMS320VC5509A的91脚、同时接反相器芯片CT74LS04的1脚。进一步，所述DSP模块包括TMS320VC5509A芯片和JTAG接口，TMS320VC5509A芯片的85、82、81、86、84、79和80引脚分别接JTAG接口的11、3、7、1、2、13和14引脚；TMS320VC5509A芯片的93、94、96、97和99引脚为外部中断引脚，分别接按键模块中芯片R32的5、6、7、8和芯片R38的8引脚；TMS320VC5509芯片的12、10、9、143、142、141、6引脚是通用I/O接口，分别为GPIO0、GPIO1、GPIO2、GPIO3、GPIO4、GPIO5、GPIO6；TMS320VC5509芯片的101引脚是XF；TMS320VC5509芯片的3、4和2引脚为USB接口；TMS320VC5509芯片的105和106引脚为D/A模块的输入引脚；TMS320VC5509芯片的18、29、41、68、78、83、95、118、132、30、53、87、110和109引脚为+1.8V核电压引脚，1、7、11、33、36、37、45、60、64、73、92、100、102、113、114、115、122、138、144、103和108引脚是数字地引脚，104、107、5、8、24、49、56、72、88、98、126和139引脚是+3.3V数字电源引脚；TMS320VC5509芯片的137、135、136、134、131和133引脚是多通道缓冲串口McBSP0，130、128、129、124、127和125引脚是多通道缓冲串口McBSP1，123、130、121、116、119和117引脚是多通道缓冲串口McBSP2，89和90引脚是I2C接口，111和12引脚是实时时钟引脚，140和15引脚分别是时钟输出引脚和定时器输出引脚，13和14引脚为时钟输入引脚；TMS320VC5509A芯片的55、54、52、51、50、48、47、46、44、43、42、40、39和38引脚是地址线，其中，第55、54、52、51、50、48、47和46引脚分别接CPLD模块EPM240T100C5芯片的100、99、98、97、96、95、92、91引脚，54、52、51、50、48、47、46、44、43、42、40、39和8引脚分别接FLASH模块AM29LV800芯片的25、24、23、22、21、20、19、18、8、7、6、5和4引脚；TMS320VC5509芯片的16、17、19、20、21、22、23、25、26、27、34、28、32、35和31引脚为控制总线引脚，其中，16、17、19和20引脚分别为异步接口AOE、AWE、ARE和ARDY，分别接CPLD模块EPM240T100C5芯片的41、62、43和42引脚；TMS320VC5509芯片的21、22、23和25引脚分别为CE空间片选引脚CE0、CE1、CE2和CE3，其中22、23和25引脚分别接中CPLD模块EPM240T100C5芯片的44、47和38引脚，同时25引脚作为上变频模块AD9857芯片的扩展空间接上变频模块DM74LS02芯片的2引脚，作为上变频器的片选；TMS320VC5509芯片的57、58、59、61、62、63、65、66、67、69、70、71、74、75、76和77引脚是数据总线。进一步，所述CPLD模块包括JTAG接口和EMP240T100C5芯片，其中，JTAG接口的1、3、5、9引脚分别接EMP240T100C5芯片的22、23、24、25引脚用于数据传输，2脚接电源、10脚接地；EMP240T100C5芯片的第9、13、31、32、45、59、63、80、93引脚接+3.3V的数字电源，10、11、32、46、60、65、79、92脚接数字地，12脚接时钟模块的有源晶振的3脚，50、49、48、69、68、67引脚分别接FLASH模块AM29LV800芯片的3、2、1、48、17、16引脚，66、70、62、64、43、75引脚分别FLASH模块AM29LV800芯片15、47、11、12、28、26引脚。进一步，所述FLASH模块AM29LV800芯片的25、24、26、22、21、20、19、18、8、7、6、5、4、3、2、1、48、17和16引脚分别为地址线A0-A18，其中，A0-A12分别接DSP模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高阶调制信号上变频器，其特征在于：包括时钟模块、电源模块、复位电路模块、DSP模块、CPLD模块、FLASH模块、按键模块、D/A模块、上变频模块、GPIO模块、串口模块以及上位机界面；所述时钟模块包括的有源晶振和无源晶振分别为CPLD模块和DSP模块提供时钟输入，上变频模块的参考时钟由DSP模块的CLKOUT引脚提供；所述电源模块包括两个AMS1117‑3.3芯片将5V电压分别转换成3.3V数字电压和3.3V模拟电压、以及一块AMS1117‑1.8芯片将5V电压转换成1.8V电压，为DSP模块提供核电压；所述复位电路包括向DSP模块提供按键复位的复位芯片SP708R，复位芯片SP708R通过CT74LS04反相器为上变频模块的AD9857芯片提供复位；所述DSP模块通过中断引脚与按键模块连接，通过多通道缓冲串口分别与上变频模块、D/A模块、GPIO模块和串口模块相连接；所述CPLD模块通过扩展DSP模块的I/O引脚以及外扩DSP模块的地址线使DSP模块与FLASH模块进行通信；所述上变频模块的数据线通过锁存器与DSP模块的数据线相连接，通过将DSP模块的多通道缓冲串口MCBSP配置SPI模式与AD9857芯片连接；所述串口模块通过9个引脚的异步传输标准接口RS232与DSP模块的多通道缓冲串口相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种高阶调制信号上变频器，其特征在于：包括时钟模块、电源模块、复位电路模块、DSP模块、CPLD模块、FLASH模块、按键模块、D/A模块、上变频模块、GPIO模块、串口模块以及上位机界面；所述时钟模块包括的有源晶振和无源晶振分别为CPLD模块和DSP模块提供时钟输入，上变频模块的参考时钟由DSP模块的CLKOUT引脚提供；所述电源模块包括两个AMS1117-3.3芯片将5V电压分别转换成3.3V数字电压和3.3V模拟电压、以及一块AMS1117-1.8芯片将5V电压转换成1.8V电压，为DSP模块提供核电压；所述复位电路包括向DSP模块提供按键复位的复位芯片SP708R，复位芯片SP708R通过CT74LS04反相器为上变频模块的AD9857芯片提供复位；所述DSP模块通过中断引脚与按键模块连接，通过多通道缓冲串口分别与上变频模块、D/A模块、GPIO模块和串口模块相连接；所述CPLD模块通过扩展DSP模块的I/O引脚以及外扩DSP模块的地址线使DSP模块与FLASH模块进行通信；所述上变频模块的数据线通过锁存器与DSP模块的数据线相连接，通过将DSP模块的多通道缓冲串口MCBSP配置SPI模式与AD9857芯片连接；所述串口模块通过9个引脚的异步传输标准接口RS232与DSP模块的多通道缓冲串口相连接。2.根据权利要求1所述的高阶调制信号上变频器，其特征在于：所述复位电路模块包括上电复位模块、看门狗定时器、供电失败比较器以及手动复位输入器，其复位芯片SP708R的1脚接按钮开关，3脚和四脚接地，2脚接电源，7脚接DSP模块芯片TMS320VC5509A的91脚、同时接反相器芯片CT74LS04的1脚。3.根据权利要求1所述的高阶调制信号上变频器，其特征在于：所述DSP模块包括TMS320VC5509A芯片和JTAG接口，TMS320VC5509A芯片的85、82、81、86、84、79和80引脚分别接JTAG接口的11、3、7、1、2、13和14引脚；TMS320VC5509A芯片的93、94、96、97和99引脚为外部中断引脚，分别接按键模块中芯片R32的5、6、7、8和芯片R38的8引脚；TMS320VC5509芯片的12、10、9、143、142、141、6引脚是通用I/O接口，分别为GPIO0、GPIO1、GPIO2、GPIO3、GPIO4、GPIO5、GPIO6；TMS320VC5509芯片的101引脚是XF；TMS320VC5509芯片的3、4和2引脚为USB接口；TMS320VC5509芯片的105和106引脚为D/A模块的输入引脚；TMS320VC5509芯片的18、29、41、68、78、83、95、118、132、30、53、87、110和109引脚为+1.8V核电压引脚，1、7、11、33、36、37、45、60、64、73、92、100、102、113、114、115、122、138、144、103和108引脚是数字地引脚，104、107、5、8、24、49、56、72、88、98、126和139引脚是+3.3V数字电源引脚；TMS320VC5509芯片的137、135、136、134、131和133引脚是多通道缓冲串口McBSP0，130、128、129、124、127和125引脚是多通道缓冲串口McBSP1，123、130、121、116、119和117引脚是多通道缓冲串口McBSP2，89和90引脚是I2C接口，111和12引脚是实时时钟引脚，140和15引脚分别是时钟输出引脚和定时器输出引脚，13和14引脚为时钟输入引脚；TMS320VC5509A芯片的55、54、52、51、50、48、47、46、44、43、42、40、39和38引脚是地址线，其中，第55、54、52、51、50、48、47和46引脚分别接CPLD模块EPM240T100C5芯片的100、99、98、97、96、95、92、91引脚，54、52、51、50、48、47、46、44、43、42、40、39和8引脚分别接FLASH模块AM29LV800芯片的25、24、23、22、21、20、19、18、8、7、6、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭业才，吴彬彬，王超，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32