基于PXI总线的QPSK解调模块设计

基于PXI总线的QPSK解调模块设计

论文摘要

本文在研究PXI总线规范的基础上,设计了基于PXI总线的QPSK信号解调模块。文中所阐述的全数字QPSK解调模块方案采用了先进的DSP控制,应用软件无线电的一些新技术,主要包括数字中频中的A/D变换、数字下变频、积分清洗滤波器以及数字化解调中的载波同步、位同步等技术。其特点是软件和硬件的结合,系统的计算量小,且易于用DSP(设计中采用TMS320VC5409)实现。另外,引入PXI这一易于集成和使用的系统级规范。PXI提供坚固的工业封装、更多的仪器模块扩展槽以及高级触发、定时和边带通讯能力。PXI的这种特性,利于把QPSK解调系统模块化,类似地,也利于整合多个厂家的测试系统,建立起一套开放式的、多厂商标准的自动化平台,满足通信系统中测试测量的需要。本文完成了以下工作:(1)研究并论证了QPSK的全数字解调方法,并用高速DSP实现整个系统。(2)经过方案对比,采用PCI 9054加CPLD实现PXI接口硬件设计,并且讨论热拔插(Hot Swap)技术。(3)研究了PXI总线设备驱动程序和面板的设计方法。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题背景
  • 1.2 全数字解调概述
  • 1.3 PXI总线概述
  • 1.4 论文结构及内容安排
  • 第二章 QPSK信号的全数字化解调技术介绍
  • 2.1 相移键控
  • 2.1.1 二进制相移键控
  • 2.1.2 四相相移键控
  • 2.2 信号采样理论
  • 2.2.1 Nyquist采样定理
  • 2.2.2 中频采样定理
  • 2.3 数字下变频
  • 2.3.1 数控振荡器
  • 2.3.2 积分清洗滤波器
  • 2.4 载波同步
  • 2.4.1 载波同步技术概述
  • 2.4.2 载波相位误差对解调的影响
  • 2.5 位同步
  • 2.5.1 锁相法实现位同步
  • 2.5.2 延迟相干法位定时信息的提取
  • 2.5.3 位定时误差对解调系统性能的影响
  • 2.6 载波同步及位同步仿真
  • 第三章 QPSK解调模块的电路设计
  • 3.1 解调电路的设计
  • 3.2 系统的前端电路
  • 3.2.1 高频放大器OP162
  • 3.2.2 模数转换器AD9057
  • 3.3 解调芯片的功能模块及技术分析
  • 3.3.1 全数字解调器STEL-2105的特点
  • 3.4 高速数字信号处理器
  • 3.4.1 DSP芯片C5409
  • 3.4.2 DSP开发工具CCS
  • 第四章 PXI总线电路设计
  • 4.1 PXI总线概述
  • 4.1.1 PXI机械规范
  • 4.1.2 PXI电气规范
  • 4.1.3 PXI软件规范
  • 4.2 PXI总线接口方案
  • 4.3 PXI接口电路
  • 4.3.1 PCI接口芯片PCI9054
  • 4.3.2 热拔插控制芯片LTC1644
  • 4.3.3 对CompactPCI和PXI信号的处理
  • 4.4 接口电路的实现
  • 4.4.1 热拔插电路
  • 4.4.2 PXI总线配置
  • 4.4.3 本地总线配置
  • 4.4.4 硬件实物及调试
  • 第五章 软件设计
  • 5.1 STEL-2105参数配置
  • 5.1.1 频率控制字
  • 5.1.2 工作模式
  • 5.1.3 视口控制寄存器
  • 5.1.4 边界控制寄存器
  • 5.2 DSP控制程序
  • 5.3 PXI总线软件设计
  • 5.3.1 驱动程序设计
  • 5.3.2 软面板设计
  • 5.3.3 热拔插软件设计
  • 5.4 软件调试
  • 第六章 结论与展望
  • 6.1 本文工作总结
  • 6.2 今后工作展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 个人简历
  • 相关论文文献

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