摘 要： 對(duì)多功能調(diào)制芯片Stel-1109的功能、原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)做了較詳細(xì)的介紹，并給出了在高速正交調(diào)制中的應(yīng)用實(shí)例。在該系統(tǒng)中，應(yīng)用Stel-1109的QPSK調(diào)制方式，實(shí)現(xiàn)了高速正交擴(kuò)頻編碼和調(diào)制。

    關(guān)鍵詞： QPSK調(diào)制 擴(kuò)頻通信 多進(jìn)制正交擴(kuò)頻

    隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，單一的調(diào)制方式和通信速度已經(jīng)越來越不適應(yīng)發(fā)展的要求。因此一些具有多種調(diào)制方式以及通信速率可變的芯片相繼產(chǎn)生了。Stel-1109就是其中之一，它是一種高集成度、高靈活性、支持突發(fā)傳輸?shù)母咚偃珨?shù)字調(diào)制芯片，可實(shí)現(xiàn)BPSK、QPSK、16QAM等調(diào)制方式，主頻高達(dá)165MHz，最高輸出中頻65MHz，數(shù)據(jù)速率可達(dá)10Mbps(BPSK)、20Mbps(QPSK)、40Mbps(16QAM)。該器件使用3.3V電壓，但可接收5V的控制輸入信號(hào)。內(nèi)部有58個(gè)可讀寫寄存器，用來設(shè)置芯片的工作狀態(tài)、調(diào)制方式、數(shù)據(jù)速率、編碼方式等。自身帶有10bit的D／A變換器，將調(diào)制之后的數(shù)字信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號(hào)，使用十分靈活方便。

    1 Stel-1109內(nèi)部組成

    圖1給出Stel-1109的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，主要由數(shù)據(jù)通路和控制單元組成。數(shù)據(jù)通路由比特編碼、碼元變換、兩個(gè)數(shù)據(jù)濾波通道（I、Q）組成。每個(gè)通道都包含有Nyquist濾波器、內(nèi)插濾波器和調(diào)制器�？刂茊卧煽偩�接口單元（BIU）、時(shí)鐘產(chǎn)生器和數(shù)控振蕩器（NCO）組成。

    1.1 數(shù)據(jù)通路介紹

    1.1.1 比特同步模塊

    比特同步模塊的作用就是鎖定輸入數(shù)據(jù)并使其與比特時(shí)鐘同步。同步有兩種方式：外部數(shù)據(jù)被Stel-1109內(nèi)部比特時(shí)鐘的下降沿鎖定，稱為主動(dòng)方式；外部數(shù)據(jù)由外部時(shí)鐘上升沿鎖定，稱為被動(dòng)方式。當(dāng)為主動(dòng)方式時(shí)，受clken控制，當(dāng)clken為低電平時(shí)，沒有輸出。圖2給出兩種方式的時(shí)序。

    1.1.2 比特編碼模塊

    比特編碼模塊接收來自比特同步輸出的數(shù)據(jù)流，且由數(shù)據(jù)使能信號(hào)dataen控制數(shù)據(jù)流的輸入。該模塊可實(shí)現(xiàn)擾碼（Scrambler）編碼和R－S（Reed－Solomon)編碼，并分別有兩個(gè)使能控制信號(hào)scrmen和roslen控制編碼的選擇。這些使能信號(hào)既可由硬件產(chǎn)生，也可通過軟件對(duì)相應(yīng)寄存器配置來實(shí)現(xiàn)對(duì)編碼功能的允許和禁止。擾碼編碼長度24位，由初始碼和掩碼兩部分組成，根據(jù)系統(tǒng)要求確定生成多項(xiàng)式，并計(jì)算得到掩碼的值。而初始碼和掩碼分別寫入寄存器R30H～R32H和R33H～R35H。

    1.1.3 碼元變換單元

    該單元如圖3所示，包含比特變換、差分編碼、碼元變換。它將比特編碼輸出的串行數(shù)據(jù)比特變換成為碼元，不同的調(diào)制方式每個(gè)碼元的比特?cái)?shù)不同。

    比特變換單元將串行數(shù)據(jù)比特變換為碼元比特，（每個(gè)碼元包括四個(gè)輸出比特、、、）。對(duì)于BPSK調(diào)制方式，輸入的每比特對(duì)應(yīng)的碼元變換結(jié)果為

　   摘 要： 對(duì)多功能調(diào)制芯片Stel-1109的功能、原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)做了較詳細(xì)的介紹，并給出了在高速正交調(diào)制中的應(yīng)用實(shí)例。在該系統(tǒng)中，應(yīng)用Stel-1109的QPSK調(diào)制方式，實(shí)現(xiàn)了高速正交擴(kuò)頻編碼和調(diào)制。

    關(guān)鍵詞： QPSK調(diào)制 擴(kuò)頻通信 多進(jìn)制正交擴(kuò)頻

    隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，單一的調(diào)制方式和通信速度已經(jīng)越來越不適應(yīng)發(fā)展的要求。因此一些具有多種調(diào)制方式以及通信速率可變的芯片相繼產(chǎn)生了。Stel-1109就是其中之一，它是一種高集成度、高靈活性、支持突發(fā)傳輸?shù)母咚偃珨?shù)字調(diào)制芯片，可實(shí)現(xiàn)BPSK、QPSK、16QAM等調(diào)制方式，主頻高達(dá)165MHz，最高輸出中頻65MHz，數(shù)據(jù)速率可達(dá)10Mbps(BPSK)、20Mbps(QPSK)、40Mbps(16QAM)。該器件使用3.3V電壓，但可接收5V的控制輸入信號(hào)。內(nèi)部有58個(gè)可讀寫寄存器，用來設(shè)置芯片的工作狀態(tài)、調(diào)制方式、數(shù)據(jù)速率、編碼方式等。自身帶有10bit的D／A變換器，將調(diào)制之后的數(shù)字信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為模擬中頻信號(hào)，使用十分靈活方便。

    1 Stel-1109內(nèi)部組成

    圖1給出Stel-1109的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，主要由數(shù)據(jù)通路和控制單元組成。數(shù)據(jù)通路由比特編碼、碼元變換、兩個(gè)數(shù)據(jù)濾波通道（I、Q）組成。每個(gè)通道都包含有Nyquist濾波器、內(nèi)插濾波器和調(diào)制器�？刂茊卧煽偩�接口單元（BIU）、時(shí)鐘產(chǎn)生器和數(shù)控振蕩器（NCO）組成。

    1.1 數(shù)據(jù)通路介紹

    1.1.1 比特同步模塊

    比特同步模塊的作用就是鎖定輸入數(shù)據(jù)并使其與比特時(shí)鐘同步。同步有兩種方式：外部數(shù)據(jù)被Stel-1109內(nèi)部比特時(shí)鐘的下降沿鎖定，稱為主動(dòng)方式；外部數(shù)據(jù)由外部時(shí)鐘上升沿鎖定，稱為被動(dòng)方式。當(dāng)為主動(dòng)方式時(shí)，受clken控制，當(dāng)clken為低電平時(shí)，沒有輸出。圖2給出兩種方式的時(shí)序。

    1.1.2 比特編碼模塊

    比特編碼模塊接收來自比特同步輸出的數(shù)據(jù)流，且由數(shù)據(jù)使能信號(hào)dataen控制數(shù)據(jù)流的輸入。該模塊可實(shí)現(xiàn)擾碼（Scrambler）編碼和R－S（Reed－Solomon)編碼，并分別有兩個(gè)使能控制信號(hào)scrmen和roslen控制編碼的選擇。這些使能信號(hào)既可由硬件產(chǎn)生，也可通過軟件對(duì)相應(yīng)寄存器配置來實(shí)現(xiàn)對(duì)編碼功能的允許和禁止。擾碼編碼長度24位，由初始碼和掩碼兩部分組成，根據(jù)系統(tǒng)要求確定生成多項(xiàng)式，并計(jì)算得到掩碼的值。而初始碼和掩碼分別寫入寄存器R30H～R32H和R33H～R35H。

    1.1.3 碼元變換單元

    該單元如圖3所示，包含比特變換、差分編碼、碼元變換。它將比特編碼輸出的串行數(shù)據(jù)比特變換成為碼元，不同的調(diào)制方式每個(gè)碼元的比特?cái)?shù)不同。

    比特變換單元將串行數(shù)據(jù)比特變換為碼元比特，（每個(gè)碼元包括四個(gè)輸出比特、、、）。對(duì)于BPSK調(diào)制方式，輸入的每比特對(duì)應(yīng)的碼元變換結(jié)果為