Технические разделы

Цифровая система передачи

Наиболее простым вариантом цифрового передатчика с цифровым выходом можно считать комбинацию из цифрового сигнального процессора (DSP) и прямого цифрового синтезатора частоты (DDS), рис.2. При этом DDS должен иметь одиночный (не квадратурный) выход. Такой передатчик может формировать сигналы с амплитудно-фазовыми видами модуляции (АМ, ЧМ, SSB, PSK, FSK, QAM) на частотах до десятков МГц.

Рис.2

На схеме представлена реализация цифрового передатчика на основе DSP-процессора. DSP - это специализированный микропроцессор, предназначенный для цифровой обработки сигналов. Процессоры DSP имеют преимущество при выполнении последовательных или насыщенных циклами алгоритмов, а также при реализации сложных алгоритмов, требующих вычислений с плавающей точкой. Также процессоры хорошо подходят для реализации малобюджетных проектов, не требующих большой вычислительной мощности, а также для создания устройств с низким энергопотреблением. Альтернативой DSP, при реализации цифровой обработки сигналов, являются ПЛИС (программируемая логическая интегральная схемы). Основные достоинства ПЛИС это:

высокое быстродействие;

- возможность реализации сложных параллельных алгоритмов;

наличие средств САПР, позволяющих проводить полное моделирование систем;

возможность программирования или изменения конфигурации;

совместимость при переводе алгоритмов на уровне языков описания аппаратуры (VHDL, AHDL, Verilog и др.);

совместимость по уровням и возможность реализации стандартного интерфейса;

наличие библиотек программ, описывающих сложные алгоритмы.

Архитектура ПЛИС как нельзя лучше приспособлена для реализации таких операций, как умножение, свертка и т.п. Быстродействие ПЛИС позволяет реализовывать многие алгоритмы в радиочастотном тракте (в частности алгоритмы фильтрации). В нашем устройстве мы будем использовать в качестве ядра цифрового формирования ВЧ сигналов ПЛИС. Главным образом это обусловлено тем, что ПЛИС позволяют эффективно реализовывать сложные параллельные алгоритмы даже на микросхемах относительно недорогих семейств. Правда в отличие от DSP ПЛИС необходимы некоторые внешние элементы, такие как: память данных и память программ, тактовый генератор, формирователь шины или схемы управления и т.п. Следовательно в нашу схему следует добавить микроконтроллер и тактовый генератор соединенных с ПЛИС. Таким образом схема нашего проектируемого устройства будет выглядеть как на рис.3.

Рис.3

После цифровой обработки сигнала необходимо получить сигнал в аналоговой форме, поэтому к ПЛИС подключается ЦАП. Цифро-аналоговый преобразователь принимает параллельные цифровые данные и создает аналоговый выходной сигнал, являющийся функцией входного цифрового кода. Основными характеристиками при выборе ЦАП служат:

разрядность N (задаваемую в битах). И 2 в степени N младших значащих бит (МЗБ) определяют максимальный выходной аналоговый сигнал;

интегральная нелинейность (Integral NonLinearity - INL), показывающая, насколько передаточная характеристика ЦАП отличается от идеальной, строго линейной характеристики;

дифференциальная нелинейность (Differenrial NonLinearity - DNL) определяет, насколько приращение аналогового сигнала, полученное при увеличении кода на 1 МЗБ, отличается от идеального значения;

погрешность смещения ЦАП, определяющая отклонение реального выходного сигнала от идеального равна выходному сигналу при отсутствии на входе цифровых данных. Эта погрешность постоянна для всех входных цифровых данных и может быть компенсирована соответствующей калибровкой. Приемлемое значение погрешности обычно меньше ±10 мВ;

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи по технике и технологиям

Электропитание устройств и систем связи
Выбор оптимального варианта структуры выпрямительного устройства (ВУ) Исходные данные решаемого варианта 1 (№ 087025) Таблица 1.1 - Исходные данные для расчёта Число фаз питающей сети, Частота сети, ГцФорма ...

Характеристика электронных схем
электронный схемы усилительный каскад Основными задачами электронных схем являются: 1.Определение выходных сигналов схемы и режимов при заданных значениях входных сигналов и параметров схемных компонентов. .Определение работоспособн ...

© 2019 | www.techexpose.ru