基于专用数字上变频器的中频调制器[图]

现代通信系统大部分采用数字中频调制技术产生所需要的调制信号，通过数字技术可以减小系统的体积、重量、功耗。其中在复杂的数字中频信号处理系统中，数字上变频器是产生调制信号的一个重要环节。通过对数字中频上变频基本原理和技术特点的研究，采用ADI公司AD9957数字上变频器实现了常见的几种码速率较高的调制波形。 【基于专用数字上变频器的中频调制器】技术是现代通信系统中的关键组成部分，它利用数字技术实现调制信号的生成，从而优化系统的体积、重量和功耗。在数字中频信号处理系统中，数字上变频器扮演着核心角色。本文将深入探讨数字中频上变频的基本原理和技术特性，并以ADI公司的AD9957数字上变频器为例，阐述其在高码率调制波形生成中的应用。 数字中频调制技术基于奈奎斯特采样定理，为保证信号质量，通常需要超过2.5个离散幅值点来描述一个正弦波周期，以避免失真。对于高频调制系统，如70MHz载频，需要的数字波形速率高达175～560MHz。在这种情况下，普通的数字器件可能难以胜任，但AD9957这样的专用调制芯片能解决这个问题，它将高速信号处理功能集成在单一芯片上，简化了系统设计和PCB布局。 AD9957数字上变频器具有以下主要技术特性： 1. 内部集成丰富的硬件资源，包括正交数字上变频器、滤波器、D/A转换器、增益控制器等，支持多种波形的生成。 2. 高达1 GSPS的内部时钟速率，最大模拟输出频率400MHz，14位D/A输出，相位噪声低，保证了信号质量。 3. 提供8个可编程的键控波形存储寄存器，用于幅度、频率和相位的键控调制。 4. 支持正交调制、单音频和内插DAC三种工作模式，以适应不同类型的调制需求。 在正交调制方式下，AD9957利用18位的I路（同相）和Q路（正交）基带码流，通过实时更新数据并与其内置的数字振荡器产生的sin和cos信号相乘，生成正交调制数据。这种方式能够实现各种调频、调相和调幅信号的载波调制，例如BPSK和QPSK信号的生成。 单音频工作方式则允许用户通过SPI接口预设波形参数，包括幅度、相位和频率，最多可存储8个不同波形，通过PROFILE控制信号线选择并输出。例如，在生成FSK信号时，两个不同频率可以预先设定并存储在不同的PROFILE寄存器中，然后通过控制信号选择相应的频率。 AD9957数字上变频器是实现高效、高质量数字中频调制的关键组件，它不仅提供了灵活的调制方式，还通过集成化设计降低了系统复杂度和成本。这种技术在现代通信系统，尤其是无线通信、卫星通信和雷达系统等领域有着广泛的应用。