[实用新型]一种数字调制装置

说明书

技术领域

本申请涉及数字调制技术领域，具体涉及一种数字调制装置。

背景技术

未调制的数字基带信号可以在一些有线信道如市话光缆中传输，但对于无线、微波以及卫星这些信道一般都是带通信道，基带信号无法在这些带通信道中直接传输，所以必须对数字基带信号进行调制。

数字调制是现代通信的重要方法，它与模拟调制相比有许多优点。数字调制具有更好的抗干扰性能，更强的抗信道损耗，以及更好的安全性。数字调制利用数字基带信号作为调制信号去调制载波，得到调制波，从而控制载波的某些参数，根据参数的类型不同，包括幅度参数调制ASK、相位参数调制PSK、频率参数调制FSK等类型的数字调制模式。在数字调制中，调制信号可以表示为符号或脉冲的时间序列，其中每个符号可以有m种有限状态，而每个符号又可采用n比特来表示。

现有技术中，对于不同种类的数字调制，有着不同的现有技术方案，比如2FSK，可以使用FPGA产生2个频率的载波，利用调制波控制2个载波的切换。比如2ASK，可以使用FPGA产生载波，利用调制波控制载波的输出与不输出；对于不同进制的数字调制，也有着不同的现有技术方案；比如4ASK，可以使用FPGA产生载波，并将载波和调制波作为乘法器的输入，由调制波的数据控制载波输出的幅度。但现有数字调制方案比较独立、功能比较单一，较难实现多种模式和多进制的数字调制。

发明内容

本申请提供一种数字调制装置，可实现多种模式和多进制的数字调制，相对于传统的数字调制方案，该结构更简单，消耗的逻辑资源更少。

本申请提供一种数字调制装置,包括嵌入式处理器、FPGA和DAC，所述FPGA包括：

参数配置单元，用于接收并根据嵌入式处理器输入的期望波形类型和参数数据，分别输出调制源参数、调制波参数和载波波形数据，所述调制源参数至少包括：调制频率fm和调制类型，所述调制波参数至少包括：载波频率f和当前进制M；

选择单元，与参数配置单元相连接，用于接收参数配置单元输出的调制源参数，根据所述调制源参数，选择调制源和调制模式，并输出相应的调制波数据，所述调制模式包括：MFSK、MASK、MPSK和DPSK；

调制源模块，与选择单元相连接，用于提供调制源以供所述选择单元选择，可供选择的调制源包括：外部调制源、内部调制源和用户自定义调制源；

调制控制单元，其第一输入端与参数配置单元相连接，其第二输入端与选择单元相连接，根据参数配置单元输出的调制波参数和选择单元输出的调制波数据，确定调制的频率控制字、相位信息和衰减系数；

载波存储器，其第一输入端与参数配置单元相连接，接收所述参数配置单元输出的载波波形数据并将其存储，其第二输入端与调制控制单元相连接，接收所述调制控制单元输出的相位信息，将所述相位信息作为地址，读取对应的载波波形数据，并将该载波波形数据输出；

乘法器，其第一输入端与调制控制单元相连接，其第二输入端与载波存储器相连接，根据调制控制单元输出的衰减系数与载波存储器输出的载波波形数据，得到期望波形数据，并将该期望波形数据输出至DAC。

在一些实施例，所述FPGA还包括：差分编码器，所述差分编码器连接于选择单元与调制控制单元之间，当调制模式为DPSK时，差分编码器对选择单元输出的调制波数据先进行差分编码，再发送给调制控制单元。

在一些实施例，参数配置单元还输出自定义调制波数据。

在一些实施例，所述调制源模块包括：

码型转换器，用于提供外部调制源，其接收外调制输入信号，按照系统支持的最高进制Mmax，将外调制输入信号转换为符合格式的Nmax比特调制波数据，其中，Nmax＝log2Mmax；

调制波存储器，用于提供自定义调制源，其与参数配置单元相连接，接收参数配置单元发来的自定义调制波数据并将其存储；

m序列发生器，用于提供内部调制源，其与参数配置单元相连接，根据参数配置单元输出的调制频率fm，输出Nmax比特的伪随机调制数据。

在一些实施例，所述调制源模块还包括：调制源时钟发生器，

所述调制源时钟发生器接收参数配置单元发来的调制频率fm参数，产生频率为fm的时钟，作为M序列发生器和调制波存储器的参考时钟。

在一些实施例，所述调制波存储器或/和载波存储器可以使用FPGA内部存储器，也可以使用FPGA外挂存储器。

在一些实施例，所述调制控制单元包括：