一种小型化宽带数字调制设备制造技术

本发明专利技术涉及数字信号调制技术领域，具体涉及一种小型化宽带数字调制设备，该设备包括FPGA控制电路、数模转换器和宽带直接正交调制器；数模转换器的输入端与FPGA控制电路连接，用于接收FPGA控制电路输出的数字调制信号，并将数字调制信号转换为基带差分模拟信号；宽带直接正交调制器的第一输入端与数模转换器的输出端连接，用于接收基带差分模拟信号，宽带直接正交调制器的第二输入端接收外部射频载波信号，用于将基带差分模拟信号和外部射频载波信号进行混频，输出已调制的射频输出信号。基于该宽带数字调制设备利用较少的器件，采用小型化的电路布局结构，可以产生各种丰富的数字调制射频信号。字调制射频信号。字调制射频信号。

【技术实现步骤摘要】
一种小型化宽带数字调制设备


[0001]本专利技术涉及数字信号调制
，具体涉及一种小型化宽带数字调制设备。

技术介绍

[0002]传统的无线电通信系统中，收信通道和发信通道通常是一一对应关系，每一通道都有相应的信号参数特点，例如频率不一样、幅度不一样等，因此需要针对每一对通道设计相应的电路，实现其特定频率和幅值的射频信号的输出，通信设备中的调制电路因此变得复杂。
[0003]软件无线电的原理是用软件来完成尽可能多的无线电功能，使得输出的射频信号能编程实现其参数的调整，并且能够重构，进一步简化电路结构。通常软件无线电领域都是基于算法和软件的改进，但是硬件的连接和各部件之间的阻抗匹配也很重要，往往被忽略。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对上述问题，采用小型化的电路布局结构，基于软件无线电的原理，利用FPGA、数模转换器和宽带直接正交调制器等有限的几个器件，构建了可以产生各种丰富的射频数字调制信号的小型化宽带数字调制设备。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]一种小型化宽带数字调制设备，包括FPGA控制电路、数模转换器和宽带直接正交调制器；
[0007]所述数模转换器的输入端与所述FPGA控制电路连接，用于接收所述FPGA控制电路输出的数字调制信号，并将所述数字调制信号转换为基带差分模拟信号；
[0008]所述宽带直接正交调制器的第一输入端与所述数模转换器的输出端连接，用于接收所述基带差分模拟信号，所述宽带直接正交调制器的第二输入端接收外部射频载波信号，用于将所述基带差分模拟信号和外部射频载波信号进行混频，输出已调制的射频输出信号。
[0009]作为本技术的优选方案，所述数模转换器包括两路DAC转换器，每个DAC转换器从所述FPGA控制电路接收十四位的数字信号，所述DAC转换器的第一输出端输出正输出信号Iout，所述DAC转换器的第二输出端输出负输出信号
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Iout。
[0010]作为本技术的优选方案，所述DAC转换器的型号是DAC2904Y/250。
[0011]作为本技术的优选方案，所述宽带直接正交调制器的型号是HMC1097LP4E。
[0012]作为本技术的优选方案，所述DAC转换器的第一输出端通过串联的第一电阻与所述宽带直接正交调制器的第一输入端连接，所述DAC转换器的第二输出端通过串联的第二电阻与所述宽带直接正交调制器的第二输入端连接，并且第一输出端和地之间还并联了第三电阻；第一输出端和电源之间还并联了第四电阻；第二输出端和地之间还并联了第五电阻；第二输出端和电源之间还并联了第六电阻。
[0013]作为本技术的优选方案，还包括射频信号输出调理电路，所述射频信号输出
调理电路的输入端与所述宽带直接正交调制器的输出端连接，所述射频信号输出调理电路输出调理后的射频信号。
[0014]作为本技术的优选方案，所述射频信号输出调理电路包括放大器、电感、匹配电阻、第一电容、第二电容和第三电容，
[0015]所述宽带直接正交调制器的输出端与所述第一电容的一端串联，所述第一电容的另一端与所述放大器的输入端连接，所述放大器的输出端与直流电源之间并联了第一支路，所述第一支路是电感和匹配电阻串联，并且在匹配电阻和直流电源连接端与地之间，还并联了第三电容，所述放大器的输出端与第二电容的一端串联，第二电容的另一端作为射频信号的输出端。
[0016]作为本技术的优选方案，所述FPGA控制电路中采用的FPGA芯片的型号为XC6SLX45
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2CSG324I，所述FPGA芯片的外围电路包括存储器电路、FPGA控制电路、复位电路和电源电路，
[0017]存储器电路由存储器W25Q64JVSSIM以及外围电路构成，用于存储整机数据信息；FPGA控制电路用于接收外部调制信息，控制FPGA芯片产生数字调制信号；复位电路由芯片CAT811STBI
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GT3及其外围电路构成，用于FPGA芯片上电的时候FPGA内部程序的复位；电源电路由电源芯片LT1963AES8#PBF及其外围电路构成，用于产生FPGA工作所需要的1.2V电源。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0019]本技术中的宽带数字调制设备采用小型化的电路布局结构，利用FPGA、数模转换器和宽带直接正交调制器等有限的几个器件组成了宽带数字调制设备，可以用于产生各种丰富的数字调制信号。
[0020]附图说明：
[0021]图1为实施例1中小型化宽带数字调制设备整体硬件框图；
[0022]图2为实施例1中数模转换及射频信号输出调理电路原理图；
[0023]图3为实施例1中FPGA控制电路图。
具体实施方式
[0024]下面结合试验例及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。
[0025]实施例1
[0026]小型化宽带数字调制设备整体硬件框图如图1所示，基本原理为：FPGA芯片接收外部信息表示的相关调制信息后，首先在FPGA内部的调制信号发生器采用DDS技术和任意波形发生技术产生进行数字调制所需要的调制信号信息，将调制信号相应波形信息输出至D/A转换器输出所需要的基带差分模拟信号，基带差分模拟信号在宽带直接正交调制器与外部射频载波信号混频后，产生已调制的射频输出信号。FPGA的参考信号由晶体提供。
[0027]具体的，小型化宽带数字调制设备包括FPGA控制电路、数模转换器和宽带直接正交调制器；数模转换器的输入端与FPGA控制电路连接，用于接收FPGA控制电路输出的数字调制信号，并将数字调制信号转换为基带差分模拟信号；宽带直接正交调制器的第一输入
端与数模转换器的输出端连接，用于接收基带差分模拟信号，宽带直接正交调制器的第二输入端接收外部射频载波信号，用于将基带差分模拟信号和外部射频载波信号进行混频，输出已调制的射频输出信号。
[0028]作为优选方案，数模转换器包括两路DAC转换器，每个DAC转换器从所述FPGA控制电路接收十四位的数字信号，所述DAC转换器的第一输出端输出正输出信号Iout，所述DAC转换器的第二输出端输出负输出信号
‑
Iout。所述DAC转换器的型号是DAC2904Y/250。
[0029]作为优选方案，宽带直接正交调制器的型号是HMC1097LP4E，该型号的正交调制器需要IQ两路模拟调制信号，所以需要两个数模转换器，因此需要针对性的选择DAC转换器并匹配适应的射频信号输出调理电路。
[0030]数模转换及射频信号输出调理电路原理图如图2所示。
[0031]第一DAC转换器的第一输出端Iout1通过串联的电阻R5（100Ω）与宽带直接正交调制器的第一输入端（引脚22）连接，第一DAC转换器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型化宽带数字调制设备，其特征在于，包括FPGA控制电路、数模转换器和宽带直接正交调制器；所述数模转换器的输入端与所述FPGA控制电路连接，用于接收所述FPGA控制电路输出的数字调制信号，并将所述数字调制信号转换为基带差分模拟信号；所述宽带直接正交调制器的第一输入端与所述数模转换器的输出端连接，用于接收所述基带差分模拟信号，所述宽带直接正交调制器的第二输入端接收外部射频载波信号，用于将所述基带差分模拟信号和外部射频载波信号进行混频，输出已调制的射频输出信号。2.如权利要求1所述的一种小型化宽带数字调制设备，其特征在于，所述数模转换器包括两路DAC转换器，每个DAC转换器从所述FPGA控制电路接收十四位的数字信号，所述DAC转换器的第一输出端输出正输出信号Iout，所述DAC转换器的第二输出端输出负输出信号
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Iout。3.如权利要求2所述的一种小型化宽带数字调制设备，其特征在于，所述DAC转换器的型号是DAC2904Y/250。4.如权利要求3所述的一种小型化宽带数字调制设备，其特征在于，所述宽带直接正交调制器的型号是HMC1097LP4E。5.如权利要求4所述的一种小型化宽带数字调制设备，其特征在于，所述DAC转换器的第一输出端通过串联的第一电阻与所述宽带直接正交调制器的第一输入端连接，所述DAC转换器的第二输出端通过串联的第二电阻与所述宽带直接正交调制器的第二输入端连接，并且第一输出端和地之间还并联了第三电阻；第一输出端和电源之间还并联了第四电阻；第二输出端和地之间还并联了第五电阻；第二输出端和电源之间还并联了第六电...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍泳钢，邹金强，
申请(专利权)人：成都航拓航空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：