基于FPGA和DDS的數(shù)字通信信息源MSK實(shí)現(xiàn)方案

2004年11月A版

摘  要：    本文介紹了一種基于FPGA和DDS技術(shù)的MSK信息源的實(shí)現(xiàn)方案。
關(guān)鍵詞：    MSK；FPGA；DDS；數(shù)字調(diào)制西安電子科技大學(xué)通信工程學(xué)院   張巖  張輝
引言
    MSK(Minimum Frequency Shift Keying—最小頻移鍵控)是恒定包絡(luò)、相位連續(xù)的頻移鍵控調(diào)制。與其它調(diào)制方式相比，其優(yōu)勢在于：調(diào)制信號的功率譜更加緊湊，旁瓣滾降衰落快、頻譜利用率高；調(diào)制的可靠性即誤碼率和數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)中最優(yōu)的相干PSK調(diào)制的誤碼率相近。MSK是一種性能優(yōu)良的調(diào)制方式，廣泛應(yīng)用于無線移動通信的數(shù)據(jù)傳輸中。用傳統(tǒng)的方法來實(shí)現(xiàn)MSK信號，需要用多個(gè)分立數(shù)字、模擬器件，它的缺點(diǎn)是體積大，調(diào)試起來很困難，而且受外部環(huán)境的影響大，此外，開發(fā)成本也非常高。由此筆者提出了一種基于FPGA和DDS(直接數(shù)字式頻率合成器)技術(shù)的MSK信息源的設(shè)計(jì)方案。
    FPGA是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場可編程ASIC器件，具有大規(guī)模、高集成度、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)；DDS器件采用高速數(shù)字電路和高速D/A 轉(zhuǎn)換技術(shù)，具有頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間短、頻率分辨率高、頻率穩(wěn)定度高、輸出信號頻率和相位可快速程控切換等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對信號進(jìn)行全數(shù)字式調(diào)制。用FPGA和DDS實(shí)現(xiàn)信號調(diào)制，既克服了傳統(tǒng)的方法實(shí)現(xiàn)帶來的缺點(diǎn)，還具有靜態(tài)可重復(fù)編程和動態(tài)在系統(tǒng)重構(gòu)的特性，極大提高了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性和通用性，而且大大縮短了系統(tǒng)的開發(fā)周期。

MSK信源系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
    本設(shè)計(jì)使用Xilinx公司的 FPGA(XC2S200E-4PQ208)和ADI公司的DDS(AD9852)為主要器件完成MSK信號的實(shí)現(xiàn)。主要技術(shù)指標(biāo)如下：
     偏離中心    衰減