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基于FPGA的QPSK高速数字调制系统的研究与实现
分主要包括fpga、a/d转换器、d/a转换器、正交调制器、输出电路等。根据数字图像传输的特点，采用扩频调制技术。这是因为扩频方式的抗干扰、抗衰落及抗阻塞能力强，而且扩频信号的功率谱密度很低，有利于隐蔽。同时，为了提高数据传输的可靠性和有效性，降低信号失真度，减少码间干扰，在调制系统中还加入编码、交比例中项及匹配滤波。这些处理都在fpga中实现，使整个调制系统具有可编程的特点，易于根据实际要求进行功能上的扩展和缩减。系统的原理框图如图1所示。电路的具体工作过程为：图像信号经过a/d转换器ad9214完成模/数转换，输出信号送入fpga。由fpga对信号进行编码、交织、串/并变换、扩频调制及匹配滤波。fpga输出两路数字信号，经过双d/a转换器ad9763实现数/模转换，输出两路模拟信号。这两路信号经过正交调制器ad8346正交调制输出，实现qpsk调制。因为正交调制器输出的信号功率较小，所以将其经过模拟放大器放大和带通滤波，之后再送到输出。在整个调制系统中，fpga模块的软件设计是最为重要的，也是进行系统优化的主要部分，它的优劣会直接影响整个系统的性能。下面对这部分进行详细的介绍。2 软件
一种实用的中频数字接收机设计
进行带通采样，采样速率为fs，产生的数字信号r[n]送入数字下变频器ddc(digital down converter)处理，输出i、q两路基带数据到后端的dsp、fpga等数字信号r[n]处理器件中，调用不同的软件模块对具体信号进行相应处理。这种软件化机制使整个系统功能具有可扩展的空间，灵活性大大提高。根据本系统相关的设计指标，带通滤波器采用vanlong公司的bp60190。其中心频率为70mhz，3db带宽为10．2mhz，中心频率上的插入损耗典型值为24．7db。adc采用ad公司的ad9214，这是一款10bit的adc芯片，最高采样速率为105msps。ddc采用ad公司的新一代数字下变频器ad6624a，它代表了目前多通道ddc的最高技术水平，一个突出的优点在于：最高输入数据速率可以达到100msps。采用此芯片，系统所要接收的宽带信号就能实现用较高的速率进行采样，最大限度地减少采样速率降低所造成的信噪比恶化。ad6624a在本系统中完成的主要功能有下变频、低通滤波和降低采样速率。其工作流程如图5所示。由一片adc采样得到的实信号r[n]首先通过频率变换器完成下变频，得到i、q．

AD9214
SNR＝57dB、39MHz模拟输入(－0.5dBFS)；低功率；190mW在65MSPS；285mW在105MSPS；30mW断电模式； 300MHz模拟带宽；片上参考和跟踪/保持；IV(峰-峰值)或2V(峰峰值)模拟输入范围选项；单3V电源操作(2.7～3.6V)；二进制补码或偏移二元数据格式选项

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