作者：湖南長沙國防科技大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院４０４教研室（４１００７３） 胡延平 李廣森 辛 勤 來源：《 電子技術(shù)應(yīng)用》

摘要：介紹了一種基于虛擬無線電技術(shù)的多媒體收音接口卡設(shè)計方法，可以接收調(diào)幅和調(diào)頻信號，試驗調(diào)試表明，接收效果良好。 關(guān)鍵詞：軟件無線電 虛擬無線電 多媒體收音接口卡 軟件無線電是一種基于寬帶ａ／ｄ器件、高速ｄｓｐ芯片，以軟件為核心的嶄新的體系結(jié)構(gòu)。其基本思想就是將寬帶ａ／ｄ盡可能地靠近射頻天線以便將接收到的模擬信號盡可能早地數(shù)字化，盡量通過軟件來實現(xiàn)電臺的各種功能。主要特點有：靈活性、適應(yīng)性、開放性。

虛擬無線電與軟件無線電的主要區(qū)別就是利用通用微機(jī)代替高速ｄｓｐ芯片，完成各種功能，其靈活性、通用性和開放性比軟件無線電有過之而無不及。相信隨著通用微機(jī)運(yùn)算速度的不斷提高，虛擬無線電技術(shù)必將得到更加廣泛的應(yīng)用。

１ 多媒體收音接口卡設(shè)計思想

我們根據(jù)虛擬無線電的基本原理設(shè)計了一個可接收調(diào)幅、調(diào)頻信號的收音接口卡，利用微機(jī)所帶的音箱或耳機(jī)等設(shè)備可構(gòu)成一個多媒體收音機(jī)。其組成框圖見圖１。

１．１ 數(shù)據(jù)采集部分

數(shù)據(jù)采集部分主要由數(shù)控放大器和模／數(shù)轉(zhuǎn)換器ａｄ６６４０構(gòu)成，負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)采集工作。數(shù)控放大器分ａｍ功放通道和ｆｍ通道兩路，由微機(jī)根據(jù)選臺情況選擇通道。其可調(diào)增益最大范圍：２０～６０ｄｂ，使信號穩(wěn)定在大約０．８ｖ（因為ａｄ６６４０輸入峰峰值ｖ＝２ｖ），以增加采樣后的有效比特數(shù)。根據(jù)微機(jī)所送ａｇｃ控制字不同，增益大小可不斷調(diào)節(jié)控制。ａｄ６６４０是ａｄ公司生產(chǎn)的新一代模數(shù)轉(zhuǎn)換器件，分辨率１２ｂｉｔ，采樣速率可達(dá)６５ｍｓｐｓ，在５ｖ供電時功耗僅為７１０ｍｗ。

１．２ 數(shù)字下變頻器

由于受微機(jī)運(yùn)算速度的影響，若將采樣的數(shù)據(jù)直接送計算機(jī)處理，實時性難以保證。為此我們采用美國ｈａｒｒｉｓ公司生產(chǎn)的專用可編程下變頻器ｈｓｐ５０２１４ｂ對采樣數(shù)據(jù)做必要的預(yù)處理后再通過ｐｃｉ總線送微機(jī)，其主要完成功能是將ｉｆ數(shù)據(jù)下變頻成基帶數(shù)據(jù)。ｈｓｐ５０２１４ｂ包括以下功能模塊：輸入單元、電平檢測、載波數(shù)字壓控振蕩器（ｎｃｏ）、級聯(lián)積分／梳狀濾波器（ｃｉｃ）、５個可選半帶濾波器（ｈｂ）、２５５階可編程ｆｉｒ濾波器、自動增益控制（ａｇｃ）、重采樣濾波器／插值半帶濾波器、重采樣ｎｃｏ、坐標(biāo)變換以及輸出單元。其結(jié)構(gòu)框圖如圖２所示。

該芯片前端處理速度高達(dá)６５ｍｓｐｓ，后端處理速度最高達(dá)５５ｍｓｐｓ，總的抽取因子范圍：４～１６３８４，輸出采樣速度可達(dá)１２．９４ｍｓｐｓ，輸出低通帶寬最寬為９８２ｋｈｚ（ｉｆ帶寬１．９６ｍｈｚ）。最高支持１４ｂｉｔｓ的字長的數(shù)據(jù)并行輸入，輸出形式靈活多樣。即可并行輸出又可串行輸出，可選擇輸出幅度、相位、頻率或正交ｉ、ｑ兩路數(shù)據(jù)等所需信息。另外，ｈｓｐ５０２１４ｂ還內(nèi)帶電平檢測器，可為ｉ．ｆ．自動增益控制提供支持�？傊�，ｈｓｐ５０２１４ｂ功能非常強(qiáng)大，使用相當(dāng)靈活，可用于解調(diào)ａｍ、ｆｍ、ｆｓｋ和ｄｐｓｋ等多種信號。

１．３ ｓ５９３３與ｐｃｉ總線簡介

ｐｃｉ總線獨立于處理器，具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率；采用高度綜合優(yōu)化的總線結(jié)構(gòu)，保證系統(tǒng)各部件之間