gcl012b構建了一個pdr結構的ofdm傳輸系統接收機。1 系統設計在待設計的接收機中，接收信號為70mhz中頻、10mhz帶寬的ofdm信號。不同于傳統接收機結構對70mhz中頻信號模擬下變頻然后進行采樣的做法，在pdr結構的接收機中，直接在中頻上進行采樣，采樣頻率為80mhz，然后對采樣后的信號進行數字下變頻和4倍的抽取濾波，得到速率為20m baud的基帶信號，送至dsp、fpga部分解調。降速率的目的在于減輕dsp及fpga的運算負荷。電路結構如圖1所示。2 gcl012b及其配置自graychip公司(現已被ti收購)推出了世界上第一款數字下變頻asic以來，目前許多公司都開發了數字下變頻芯片，比較著名的還有harris(1999年已更名為intersil)、adi和stanford telecom等。電路中使用的數字下變頻器是graychip公司的gcl012b。gcl012b為3．3v電源供電cmos器件，輸入信號最高采樣率100mhz，帶寬50mhz。gcl012b不兼容5v電平，不可將5v電乎的信號直接接到其任何管腳上，否則將損壞器件。內部模塊包括數控振蕩器、數字混頻器、可變速率
行鏈路1,920至1,980mhz之間和下行鏈路2,110至2,170 mhz之間，w-cdma信號在每條信道中占據5mhz的帶寬。 另一方面，在gsm系統的每條射頻信道中，窄帶tdma技術一般只支持8個用戶。在上行鏈路890至915mhz之間和下行鏈路935至960mhz之間，窄帶tdma的每條信道占據200khz帶寬。 為了在軟件無線電結構中有效地兼顧上述標準間的差異，中頻(if)處理器的數字上行轉換器和下行轉換器都必須提供可編程的信道選擇、濾波器配置和采樣比調節。intersil、graychip和analog devices公司的新型多標準數字收發器asic均可提供許多可編程特性。 例如，graychip的gc4016數字下行轉換器可重配置為最大可用基帶帶寬為每信道2.25 mhz的4信道窄帶下行轉換器，也可重配置為最大可用基帶帶寬為9 mhz的單信道寬帶下行轉換器。此外，gc4016還將在每個信道中支持用戶可編程的基帶濾波器和重采樣器，這使得該器件適用于指定結構的中頻處理。 但如果要求這些器件在將來支持升級到尚未定義的4g無線結構，asic在數字無線設計中的適用度也將隨之發
模式的通信系統"無縫"連接。它的最大特點是基于同樣的硬件環境，由軟件來完成不同的功能，對于系統升級和多種模式運行，則可以自適應地完成。軟件無線電系統包含：寬帶多頻段天線、射頻部分、a/d和d/a轉換、數字下變頻和數字上變頻、高速dsp專用可編程處理器和低速dsp或者計算機等幾大部分，其中數字下/上變頻是它的核心技術。本文講到的gc5016正是一種理想的可編程寬帶四通道數字上/下變頻器，在cdma/wcdma、雷達和軟件無線電有很好的發展前景。gc5016簡介概述gc5016是graychip公司（ti子公司）推出的寬頻帶四通道的可編程數字上變頻／下變頻轉換器，是業界第一顆單晶片數字上變頻器和下變頻器，它是為了滿足高速、寬帶的數字信號處理而設計，提供150msps時脈、杰出的3g性能、靈活的寬帶數字濾波、多個輸入與輸出接口選項以及超低功耗。同時，它也可以作為普通的數字濾波器使用。四個完全相同的處理通道能夠獨立的配置成上變頻、下變頻或者是兩個上變頻和兩個下變頻組合的通道。 在上變頻模式，信道接收實數據或者復數據，用可編程的數值1到4096進行抽取，并將其調制到選定的中心頻率上。已調信號
數字下變頻技術是軟件無線電的一項核心技術，其性能的好壞直接影響數字接收機的精度。數字下變頻器的作用在于對a/d之后的數字信號進行頻譜搬移，并與頻譜翻轉、抽取、濾波等信號處理相結合，達到下變頻及分離頻譜成分的目的，因此，在實際應用中，選擇一種合適的數字下變頻器是必不可少的。 gc1012b是graychip（ti子公司）推出的單通道帶寬中頻數字下變頻器，是一種全數字化的調協器，具有高度的可編程性。采用高速的cmos工藝技術，最大輸入帶寬可達50mhz，帶內任何信號都可以直接下變頻到零中頻。 本文從gc1012b的結構特點和內部功能框圖出發，分析其工作原理，并介紹gc1012b幾個主要寄存器的配置方法，從而實現對頻率、濾波模式、增益大小等參數的設置，最后給出了一個具體配置實例作為參考。1 gc1012b的結構特點 gc1012b具有靈活的可編程性，可通過8位數據端口、4位地址端口、讀寫線和1位片選控制線組成的微處理器控制接口來與外處理器（cpld、fpga或者dsp）通信，同時通過外處理器對芯片進行配置、控制、監視等操作。另外，gc1012b還自帶一個片上診斷電路，可用于簡化系統的調試和維
饋引起的本地振蕩等共模信號也有很高的抑制能力。 此外，ad采樣后所得到的數據可分兩路進入fpga，其中一路直接進入fpga，待采樣數據進入fpga后，再做處理；另一路經數字下變頻器，對采樣數據進行下變頻處理后再進入fpga。 3．2 數字下變頻 數字下變頻的主要作用是將a／d采樣所得到的中頻信號進行下變頻處理后移至基帶。它主要利用數控振蕩器(nco)產生與輸入中頻信號頻率相同的正弦和余弦本振信號，再經混頻后對結果做低通濾波，即可完成對中頻信號的下變頻操作。 gc4016是graychip公司推出的專門用于數字下變頻的芯片，該芯片內置4個獨立的相同下變頻電路，它可將一個高達90 mhz的實采樣信號下變頻到任意頻率，其內部的抽取濾波器還可以將輸出速率降到采樣速率的l／32倍到1／16384倍。gc4016的總體框圖如圖4所示。圖4中的交錯開關用于控制輸入數據與下變頻通道的對應關系。 從功能上來看，數字下變頻器主要包括兩個部分，第一部分是數字控制振蕩器(nco)和混頻器，主要用來把數字化的中頻信號搬移到基帶；第二部分是多級抽取，用以得到期望的載波頻率。 可以看出，
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0 引言 數字下變頻技術是軟件無線電的一項核心技術，其性能的好壞直接影響數字接收機的精度。數字下變頻器的作用在于對a/d之后的數字信號進行頻譜搬移，并與頻譜翻轉、抽取、濾波等信號處理相結合，達到下變頻及分離頻譜成分的目的，因此，在實際應用中，選擇一種合適的數字下變頻器是必不可少的。 gc1012b是graychip（ti子公司）推出的單通道帶寬中頻數字下變頻器，是一種全數字化的調協器，具有高度的可編程性。采用高速的cmos工藝技術，最大輸入帶寬可達50mhz，帶內任何信號都可以直接下變頻到零中頻。 本文從gc1012b的結構特點和內部功能框圖出發，分析其工作原理，并介紹gc1012b幾個主要寄存器的配置方法，從而實現對頻率、濾波模式、增益大小等參數的設置，最后給出了一個具體配置實例作為參考。1 gc1012b的結構特點 gc1012b具有靈活的可編程性，可通過8位數據端口、4位地址端口、讀寫線和1位片選控制線組成的微處理器控制接口來與外處理器（cpld、fpga或者dsp）通信，同時通過外處理器對芯片進行配置、控制、監視等操作。另外，gc1012b還自帶一個片上診斷電路，可用于簡化系統的調試和維護。
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