一種矢量信號發(fā)生器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：充分利用DDR2 SDRAM速度快、FLASH掉電不消失、MATLAB/ Simulink易產(chǎn)生矢量信號的特點(diǎn)，以FPGA為邏輯時(shí)序控制器，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種靈活、簡單、低成本的矢量信號發(fā)生器。本文以產(chǎn)生3載波WCDMA為例，詳細(xì)介紹了矢量信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)方案與實(shí)現(xiàn)過程，使用Verilog HDL描述并實(shí)現(xiàn)了DDR2 SDRAM的時(shí)序控制和FPGA的邏輯控制。

關(guān)鍵詞：DDR2 SDRAM；FPGA；矢量信號發(fā)生器；FLASH；Verilog HDL；WCDMA

DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2012.5.010

隨著數(shù)字無線通信的發(fā)展，調(diào)制方式日益豐富，擴(kuò)頻技術(shù)也應(yīng)用得越來越廣泛，信號帶寬也越來越寬。通信領(lǐng)域或電子測量測控領(lǐng)域中，經(jīng)常需要根據(jù)自己的需要產(chǎn)生已知的信號，以方便測試。矢量信號發(fā)生器可以產(chǎn)生任意復(fù)雜的信號。傳統(tǒng)的任意波形發(fā)生器，只能產(chǎn)生簡單的正統(tǒng)波、三角波、鋸齒波等或帶簡單調(diào)制的信號波形，而不能產(chǎn)生WCDMA、QAM、OFDM等復(fù)雜寬帶信號。本文設(shè)計(jì)的矢量信號發(fā)生器，能夠根據(jù)自己需要，選擇合適的帶寬與采樣率，產(chǎn)生復(fù)雜

將寫好的FPGA程序和產(chǎn)生的Hex文件寫入FLASH中后，掉電重配置FPGA，DAC輸出經(jīng)濾波后，則可測試產(chǎn)生的3載波WCDMA信號，我們使用Rohde Schwarz公司的FSP頻譜儀進(jìn)行測試，測試結(jié)果如圖10所示。由圖可知，本方案產(chǎn)生的矢量信號發(fā)生器，具有很好的信號質(zhì)量。

本文介紹了一種低成本、簡單、靈活的矢量信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)方案，并采用DDR2 SDRM、FLASH、FPGA、DAC等硬件實(shí)現(xiàn)。采用這種方案，用戶可以根據(jù)自己的需要，產(chǎn)生任意能在MATLAB中產(chǎn)生的矢量信號。FPGA程序設(shè)計(jì)中，采用Verilog HDL，用狀態(tài)機(jī)描述系統(tǒng)的邏輯控制與時(shí)序控制，實(shí)現(xiàn)了DDR2 SDRM的基本操作。