多模多制式调制信号发生技术
编者按： 摘要：随着通信行业以及数字技术的不断发展，市场上经常需要多模通信信号或多制式数字调制信号发生器，本文介绍了采用软件无线电思想，基于“DDR2+FPGA+DAC+DDS+宽带调制器”的硬件结构的信号发生装置，实现了TD-SCDMA、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE等多模信号以及BPSK、QPSK、OQPSK、DQPSK、8PSK、16QAM、32QAM、64QAM、2FSK、4FSK、GMSK等数字调制信号的发生，能很好满足现代信号模拟的实际需求。 1 引言
在该设计中，基带信号的码元速率变化范围很大，如果将成形后的数据直接输出给D/A转换器，输出信号必然带有D/A工作时钟信号，而我们设计的基带带宽大，要滤除时钟但不影响信号，模拟低通滤波器将很难设计，所以我们增添了CIC插补滤波模块来提高DAC的采样时钟，CIC滤波器可以用来实现抽取器和内插器，它具有结构简单、规整以及需要的存储量小的优点。由于它不需要乘法器，加之滤波器的所有系数均为1，而且利用积分环节减少了中间过程的存储量，因此常常用在高速采样和插值比很大的场合。CIC插值滤波器实现流程如下。
通过调节CIC插补滤波的插补比例，使D/A转换器的时钟在小范围内变化，并且最小时钟信号也高于基带信号，这样D/A后模拟低通滤波器将很容易设计。例如，本设计要求码元速率达到2ksps~40Msps，此时基带信号1kHz~20MHz,这就要求DAC后低通滤波截止频率大于20MHz，DAC采样时钟理论上应该大于20MHz，考虑工程实现应大于40MHz，下表给出了该设计针对码元速率变化所做的不同数据处理，通过改变CIC的插值率、每码元点数、可以实现设计目的。
FPGA输出数据经过DAC转换，低通滤波后由宽带正交调制器调制到相应的载波上发射。
在频移键控2FSK、4FSK、MSK等调制格式时，需要设计不同的频偏来表示信息。在数字电路设计中，
5 多模通信信号及用户数据设置
多模通信信号主要处理流程和多制式信号类似，关键是将数据源切换到前面仿真好后存入DDR2的数据，并按照各通信标准分别设置码元速率、滤波类型和滤波因子等参数。具体设置参照表1。
6 测试结果
经过实际验证，该方案很好地实现设计目的，硬件结构简单，成本低，灵活性好，指标高，已经应用在通信矢量信号发生器的设计中，相关产品已经推向市场，得到用户认可。
参考文献：
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[2] 丁玉华，高西全. 数字信号处理[M].西安：西安电子科技大学出版社，2000.12
[3] ADL5375 Data Sheet[Z]. ANALOG DEVICES,2007
[4]金绍春,鲍景富,董华飞.一种矢量信号发生器设计与实现[J].电子产品世界，2012，19(285)：44-47
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