软件接收机的GPS信号实时采集方案设计.pdf

软件接收机的信号实时采集方案设计
王轲,陈伟’,沈兵
.武汉理大学信息:程学院,武汉; .中国交通通信『心
摘要:针对软件接收机的实时数据采集需求,提出一种基于;、、中断和外部扩展
的实时数据采集方案;重点阐述射频前端、;构成的硬件接收电路,以及、
、乒乓缓存的采集配置过程。该方案不仅满足了软件接收机信号采集严苛的实时性要求,而且增强
了处理器实时处理能力。
关键词:;实时数据采集;多通道缓中串口;;;
中图分类号: 文献标识码:

, 。
., , ,;
.
:。—, .
. , ,
—. ,
.
:;;; ; ;
引言基于的实时采集方案
软件接收机具有较高灵活性和可丰广展性,是快速
实现算法验证、研制原型接收机的重要手段。信号的软件接收机作为软件无线电的典型应用,其本
实时采集是软件接收机各种功能实现的前提。本文身具有很高的数据采样率和笨带算法带来的巨大运算
设计了一种软件接收机实时信号采集方案。该方案量,跟踪环节还要求提供实时连续采样的信号。这
以接收射频前端数字化输Ⅲ,通过就要求处理器在实时运算的同时,对信号进行高速、
事件驱动在外部扩展中进行乒乓连续、实时的采集。软件接收机中的运算目前主要
缓存,并通过中断即中断次与基带算法同步由实现,本文采用作为核心处理器,
数据,很好地满足了软件接收机信号采集的需要。在为基带处理提供支持的同时,利其、、
:西安:程科技学院,:—.
京:北京航空航天大学出版社,. ..一
..嵌入式操作系统/—.邵贝贝,等.. ..
:北京航空航天大学¨版社,.
. 、教授,研究方向为大规模集成电路综合设计,语音编
海:上海海事大学,:—. 碣。刘许亮助教,主要从事电子技术与设计、寝
:南教萼与豫宽作
京理大学,:—.
收稿日期:一—》
.
《年扎嵌入矗蝣佣》
片内外设,配合公司的和相关无源天线通过、、、耦合信号进入
接口电路完成对信号实时、连续的采集,其结构如图内部集成的,进行低噪声放大;并由
所示。引脚进入、、、、和晶振一一
构成的滤波电路,完成带外信号的滤除。
竺耋通过引脚接地选择本地振荡频率为
—断
目国. ,与由引脚进入的滤波后的信号混频,
完成下变频得到. 中频信号。该中频信号由
通过内部放大后经位欠采样完
图基于的实时采集方案
成二次下变频,输、数字信号。参考时钟

通过引脚接地选择由引脚输入基带接口提供的
了的射频接收前端,完成射频信号的滤
.采样时钟。此外,、、、构成中心在
波、放大、下变频,数字化输位并行数据,经并串转换
.、,以滤除/转换
电路后进人。通过
过程巾引入的镜像频率;、、构成内部
和配合完成数据的搬移,通过接口扩展
的外部滤波电路;、为提供
完成数据的存储。接收串行数据为连续
.作电压;、完成片上输电压的滤
的位字,并存每个位字接收完成