基于GFSK調(diào)制的數(shù)字收發(fā)機(jī)的設(shè)計(jì).pdf

1、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)

2、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。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴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VC

3、O上完成調(diào)制。⑵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。⑶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

4、減小了數(shù)字收發(fā)機(jī)的綜合面積。⑷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。⑸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