基于TMS320C5402實現(xiàn)的4FTSK調制技術
3.4.1一個周期的正弦波的產生
首先,在DSP內部ROM開辟一段存儲空間作為一個周期的正弦波抽樣點存儲器。通過軟件對該存儲器進行相位-幅值的轉換,從而在給定的時間確定相應的輸出幅值。流程圖如圖3所示,具體是這樣實現(xiàn)的:
在內部ROM存放M 個采樣點,即把2п分成了M 份,每份為,也就是說最小的相位增量(相位分辨率)為
,用采樣速率F5去采樣,相位增量為
。相位增量的大小隨采樣速率F5的不同而不同,一旦給定了相位增量,輸出頻率也就確定了。輸出信號頻率為
,輸出一個周期需要的時間是
,當用這樣的數(shù)據(jù)尋址時,正弦查表就把存儲在內部ROM中的抽樣值轉換成正弦波幅度的數(shù)字量函數(shù)。
上面討論可以看出,可以產生的頻率范圍受采樣率和存儲器內采樣點的個數(shù)的影響。在這里,采樣率是軟件設計的,即利用不同的延時程序實現(xiàn)不同的采樣率。根據(jù)奈魁斯特抽樣定理,一個頻譜受限信號要想從抽樣信號中無失真的恢復出原連續(xù)信號,抽樣間隔必須不大于1/2Fm(Fm為最高頻率,在這里Fm即為正弦波的頻率F)或者說,最低抽樣頻率為2F。因此,M應該>=2。但M越大,得到的波形越好。通常情況,為了得到比較好的波形,我們取M>=8。在M一定的情況下,提高F5可以提高輸出的最高頻率。
圖3 發(fā)送一個頻率的正弦波流程圖
3.4.2 4FTSK信號的產生及輸出
4FTSK信號包含4個頻率的波形,因此先根據(jù)不同的頻率,計算出相應的采樣率,編寫產生這四個頻率正弦波的子程序。在主程序中,判斷要調制的碼元,決定發(fā)送的4個頻率的順序。信號最終是通過I/O口輸出到D/A轉換芯片中實現(xiàn)從數(shù)字量到模擬量的轉換。
4 結論
本文采用DSP和DA轉換芯片實現(xiàn)4FTSK的調制。由于DSP的運算速度很高,采樣率Fs有很寬的動態(tài)范圍,因此它可以在很寬的頻率范圍內輸出幅度平坦的信號。同時,該系統(tǒng)易于集成、易于調整,輸出不同的頻率只需要軟件設置不同的采樣率。這種方式在相對帶寬、頻率轉換時間、相位連續(xù)性以及集成化等一系列性能指標方面具有較高的水平,為系統(tǒng)提供了優(yōu)于模擬信號源的性能。該系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)FTSK調制,也可以通過預置相位累加器的初始值,精確地控制合成信號的相位,實現(xiàn)其他數(shù)字調制方式,如DPSK調制等。
參考文獻
[1] 沈琪等編著 短波通信 西安電子科技大學出版社 1989年
[2]李剛主編 數(shù)字信號微處理器的原理及其開發(fā)應用 天津大學 2000年4月
[3]樊昌信 等編著 通信原理 國防工業(yè)出版社 1995年4月
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