摘要：介紹了ＨＳＰ５０２１４Ｂ可編程下變頻器的結(jié)構(gòu)組成、工作機(jī)理、引腳功能、技術(shù)特性和應(yīng)用范圍,并結(jié)合作者的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)談了幾點(diǎn)應(yīng)用體會(huì),最后給出了一個(gè)實(shí)用的數(shù)字中頻軟件無線電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：軟件無線電 數(shù)字下變頻器 ＨＳＰ５０２１４Ｂ
軟件無線電[１][２]代表著包括無線通信在內(nèi)的幾乎所有的無線電電子信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),其核心思想就是將模數(shù)／數(shù)模變換器盡量靠近天線,在對(duì)信號(hào)充分?jǐn)?shù)字化的基礎(chǔ)上依靠軟件來定義無線電的各項(xiàng)功能。在現(xiàn)階段由于各種關(guān)鍵器件,特別是受ＡＤＣ（模數(shù)變換器）和ＤＳＰ（數(shù)字信號(hào)處理器）發(fā)展水平的限制,數(shù)字中頻軟件無線電[３]正成為理想軟件無線電的一種經(jīng)濟(jì)、適用的折中選擇。在數(shù)字中頻軟件無線電接收機(jī)中,ＡＤＣ直接采樣的是模擬中頻信號(hào),輸出的高速數(shù)字信號(hào)經(jīng)由數(shù)字下變頻器（ＤＤＣ）的變頻、抽取（Ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）和低通濾波處理之后成為低速的基帶信號(hào),供后續(xù)的ＤＳＰ作進(jìn)一步的處理。
Ｉｎｔｅｒｓｉｌ公司（１９９９年８月更名前為Ｈａｒｒｉｓ公司）一直占據(jù)著商用數(shù)字中頻標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品市場(chǎng)的較大份額,尤其是ＤＤＣ系列產(chǎn)品更是倍受青睞;ＨＳＰ５０２１４Ｂ ＰＤＣＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｄｏｗｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒ就是該公司繼ＨＳＰ５００１６、ＨＳＰ５０２１４和ＨＳＰ５０２１４Ａ之后推出的單通道ＤＤＣ中性能最好、功能最強(qiáng)的新款ＤＤＣ產(chǎn)品。
１ 結(jié)構(gòu)組成與工作機(jī)理
ＨＳＰ５０２１４Ｂ可大體分為１３個(gè)功能模塊：同步電路、輸入模塊、輸入電平檢測(cè)、變頻模塊（正交混頻器與數(shù)控振蕩器）、ＣＩＣ（Ｃａｓｃａｄｅｄ Ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒ－Ｃｏｍｂ）抽取濾波器、ＨＢ（Ｈａｌｆ－ｂａｎｄ）抽取濾波器、２５５階可編程ＦＩＲ濾波器、自動(dòng)增益控制器（ＡＧＣ）、重采樣與ＨＢ內(nèi)插濾波器、定時(shí)數(shù)控振蕩器、坐標(biāo)變換器、鑒頻（幅）模塊和輸出模塊。圖１為ＨＳＰ５０２１４Ｂ的功能組成框圖。
從其結(jié)構(gòu)組成可見,ＨＳＰ５０２１４Ｂ可以完成通常ＤＤＣ所應(yīng)具有的三大功能：一是頻率變換;二是采樣率壓縮（抽�。�;三是濾波整形。其中的變頻功能由圖１中所示的正交混頻器完成,抽取和濾波功能則由圖１中所示的ＣＩＣ抽取濾波器、ＨＢ抽取濾波器、２５５階ＦＩＲ抽取濾波器、重采樣和ＨＢ內(nèi)插（Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）濾波器級(jí)聯(lián)完成。事實(shí)上,這里的變頻和低通濾波合在一起就是帶通信號(hào)的正交調(diào)制過程[５]。而其中的抽取功能實(shí)際上是通過采樣率變換的多級(jí)級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)的。就系統(tǒng)所需的運(yùn)算量和存儲(chǔ)量來說,采樣率變換的多級(jí)實(shí)現(xiàn)通常要比單級(jí)實(shí)現(xiàn)更有效[５]。因此,ＨＳＰ５０２１４Ｂ工作機(jī)理的理論淵源就是帶通信號(hào)的正交調(diào)制理論和采樣率變換的多級(jí)實(shí)現(xiàn)理論。除了上述的三大功能以外,ＨＳＰ５０２１４Ｂ還可以完成諸如自動(dòng)增益控制、片內(nèi)和片間的同步控制、載波和碼元跟蹤以及對(duì)部分常規(guī)通信信號(hào)的解調(diào)等功能。
２ 引腳描述與技術(shù)特性
ＨＳＰ５０２１４Ｂ是一個(gè)超大規(guī)模集成芯片,共有１２０個(gè)引腳,各引腳的說明如表１所示。
表1 HSP50214B 可編程下變頻器的引腳說明
| 引腳 | 說明 | 引腳 | 說明 |
| Vcc | 電源輸入正電壓 | OEAH | AOUT總線高字節(jié)位輸出使能 |
| GND | 接地 | OEAL | AOUT總線低字節(jié)位輸出使能 |
| CLKIN | 輸入時(shí)鐘 | OEBL | BOUT總線高字節(jié)位輸出使能 |
