基于DSP的调制与解调技术综述

基于DSP的调制与解调技术综述DSP期末考核报告

报告题目：基于DSP的调制与解调技术综述

学院信自院

班级自动化111

学号 ************

学生姓名成雷

指导教师张果

设计时间 2014-2015学年上学期

2015年1月1日

目录

摘要……………………………………………………………错误!

未定义书签。

Abstract (2)

一、DSP技术概述 (2)

二、C54xDSP芯片简介 (4)

三、基带调制解调器原理及应用 (5)

四、调制与解调原理概述 (5)

五、基于C54xDSP调制解调器硬件系统的设计 (7)

六、课程总结……………………………………………………错误!未定义书签。

参考文献…………………………………………………………错误!未定义书签。

基于DSP的调制与解调技术综述

摘要

调制解调器是利用模拟通信网来完成一系列数据通信的关键设备之一。近些年来，随着科技的快速发展和数据通信业务量的日益增加以及业务范围的不断扩大化，对于Modem的传输速率以及性能指标相应的提出了更高标准的要求。由于DSP芯片具有有体积小、重量轻、使用灵活方便等优点，同时DSP技术具有数据处理能力强、运行速度快的特点，因此基于DSP技术的调制解调器在通信系统中得到越来越广泛的应用。

本文先简要阐述了C54xDSP系统的结构及工作原理，探讨了C54xDSP技术的优势所在。随后在论述调制解调器工作原理的基础上，给出了一种基于C54xDSP的通用基带调制解调器的设计。该调制解调器硬件以C54x DSP芯片为核心，包括FPGA/CPLD、可编程开关电容滤波器、A/D变换器、D/A变换器、编解码器、RS-232异步通信接口电路及时钟电路等。

关键词：基带；调制解调器；DSP；滤波

ABSTRACT

Modem is one of the equipment which uses a communications network to complete a series of data communications. In recent years, with the rapid progress in science and technology and data communication built increasing and business scope of the struggle, for both modems transmission speed and performance indicators corresponding offered a high standard required. DSP chip with advantages of a small size, weight and more convenient use while DSP technology have a strong data processing ability, high running speed, therefore, based on the DSP technology in a communication system modem are increasingly wide application.

This paper briefly describes the first c54xdsp system structure and working mechanism, c54xDSP benefits of work. Then the modem works on the basis of giving a general c54xdsp based on the design project with your modem. The modem hardware c54x DSP to chip at the core, including FPGA/CPLD, programmable switch a filter and a d change and d a varied and codec, RS -232 asynchronous communication interface and the electrical circuits.

KEY WORDS:Base-band ; Modem ;DSP; Filtering

前言

二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到普遍的应用。TMS320C54xDSP 是TI 公司在继TMS320C1X、TMS320C2X 和TMS320C5X 之后推出的16 位定点数字信号处理器。此系列DSP 芯片运用修正的哈佛结构,数据与程序分开存放,8 条高速并行总线的内部。片上集成有存储器和在片的外设,和专门用途的硬件逻辑。功能强大的指令系统,使该芯片具有很高的处理速度和广泛的应用适应性,由于C54xDSP有功耗小、成本低等特点,被广泛应用于移动通信、软件无线电等领域。本课题介绍的基于C54x DSP 的基带调制解调器应用于软件无线电领域。Modem中的基带调制解调器的优势在于它有完全的物理互换性能和灵活的系统结构。

一、DSP技术概述

数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)是一种独特的微处理器，它通过数学技巧执行转换和提取信息，来处理和现实信号，这些信号由数字序列表示。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。

DSP优点：容易实现集成，可以时分复用，共享处理器；方便调整处理器的系数实现自适应滤波，可用于频率非常低的信号。其DSP缺点是：需要模数转换；受采样频率的限制，处理频率范围有限；但是其优点远远超过缺点[1]。

由于DSP芯片的问世，使得数字信号处理技术在数据传输领域中的应用更加引起重视。DSP产业在约40年的历程中经历了三个阶段：第一阶段，DSP意味着数字信号处理，并作为一个新的理论体系广为流行；随着这个时代的成熟，80年代开始DSP 进入了发展的第二阶段，在这个阶段，DSP代表数字信号处理器，这些DSP器件使我们生活的许多方面都发生了巨大的变化； 21世纪DSP发展进入第三个阶段，市场竞争更加激烈，TI及时调整DSP发展战略全局规划，并以全面的产品规划和完善的解决方案，加之全新的开发理念，深化产业化进程。成就这一进展的前提就是DSP每MIPS价格目标已设定为几个美分或更低。接下来又催生了第三阶段，这是一个赋能(enablement)的时期，我们将看到DSP理论和DSP架构都被嵌入到SoC类产品中。内核结构的不断完善，多通道的结构和单指令多重的数据(SIMD)、特大指令字组(VLIM)将在新的高性能处理器中占主导地位，它将是DSP在的未来发展趋势[2]。