基带电路原理图

FLASH电路

FLASH信号作用描述

数据总线：ED0－ED15，共16根数据线，用于传输数据。

地址总线：EA00－EA23，共24根地址线，用于存储单元寻址。控制总线：

ERD：写控制信号；

EWR：读控制信号；

/WATCHODG：复位信号，用于FLASH的软件复位；

/CE_F1、/CE_F2：FLASH存储区域选择信号；

/ECS1_PSRAM：PSRAM片选信号；

/ELB、/EUB：PSRAM存取区域选择信号；

电源供电信号：VMEM。

照相电路

主屏LCD显示电路

SIM卡电路

马达电路

PWM2_VIB_EN经过PMIC转换后变成马达的驱动信号VIB_DRV，R409为限流电阻，马达可以和键盘灯通过调整限流电阻R或者调整

占空比调整背光亮度一样调整马达的震感。马达电路上的二极管

D403是由于马达为线圈，运作时会产生反向电动势，若无二极管反

向电动势无法消耗，会影响马达的寿命，二极管可以在马达停震后

把反向电动势消耗掉而保护线圈。

MIC电路

MICBIASP和MICBIASN为MIC电路的正负两路偏置电压，一般为2.4V-2.7V左右的电压。C204，C205主要为滤除射

频信号的干扰。如果有GSM900MHZ的干扰则使用33PF的

电容，如果有DCS1800MHZ的干扰可以使用12PF的电容，如果有WIFI 2.4GHZ的干扰则使用8.2PF的电容。C206主

要是抑制共模信号。C201,C202为100NF电容，主要作用

为隔直通交，防止直流电使PA饱和，产生信号偏移，主要

滤除100HZ一下的电流。B201，B202为磁珠，主要滤除

高频部分的干扰。MIC偏置电流流向为从MICBIASP----

MICBIASN，而不用公共的GND，主要是因为GND干扰太大。

磁珠有很高的电阻率和磁导率，他等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。他比普通的电感有更好

的高频滤波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的

频率范围内保持较高的阻抗，从而提高调频滤波效果

按键电路

菜单键

开关机键

手机键盘电路一般采用行列式键盘，按键铜箔的外圈一般为行，里圈一般为列。

在键盘接口电路中，行键被作为扫描输出端，列线作为输入端。在待机状态下，行键置为低电平，列键置为高电平，当按键按下时，行键将有低电平变为高电平，并触发产生按键中断信号，转而执行按键检测程序，判断是哪一个按键被按下。

手机基带双处理器概念：数位讯号处理器+应用处理器

－.背景说明 早期手机的功能较为阳春，主要提供语音通话及文字短讯的传送，当时的基频零组件也较为单纯，主要含括有类比基频(Analog Baseband)、数位基频(Digital Baseband)、记忆体(Memory)、功率管理(Power Management)四大部分。但随着手机应用不断的扩充下，基频零组件数目也越来越多，多媒体处理器(Multimedia Coprocessor)提供和弦铃声、CMOS/CCD感光元件(CMOS/CCD Sensor)及影像处理器(Image Processor)提供照相功能等，手机基频零组件元件数随着手机应用功能扩充也不断的增加。 手机基频零组件数目，随着应用的扩充而不断增加，应用处理器的出现，形成手机基频双处理器的概念，此概念让数位讯号处理器负责语音讯号的处理，应用处理器负责影音应用的处理。 二、基频新架构：应用处理器概念 由于手机上影音功能不断的扩充，在影像方面，彩色萤幕的色阶越来越高，由早期的4096色阶到现在的262k色阶(实际为262,144色阶)；在相机模组上，由早期搭载11万画素的CMOS/CCD相机模组，到现在百万画素以上的CMOS/CCD相机模组。而音乐方面，手机铃声的发展上，由16和弦、32和弦到64和弦，还能将录音的内容当作铃声，再来则是转为音乐的播放，支援MIDI、MP3形式的播放，还有强调立体声的喇叭。除了上述的影音功能，还有许多无线传输与应用，如：蓝芽传输、Wi-Fi、GPS及FM收音机纷纷加在手机上。 表一手机多媒体功能规格的演进 资料来源：工研院IEK(2005.02) 这些影音加在手机上，大量资料讯号的处理势必增加在基频上，在这样的趋势下，手机基频不但要处理既有的语音讯号，还要加入大量的资料讯号，对于原先的数位讯号处理器来说，无疑是一大负担。在影音发展的初期，简单的影音传送，资料的处理还是落在数位讯号处理器上，但随着影音规格不断提升，处理和弦铃声相关，必须多一颗和弦铃声IC(Melody IC)，处理照相功能相关，必须再多一颗影像处理器(Image Processor)，基频的零组件越加越多，所占的面积也越来越大。 为了整合这些影音元件，应用处理器(Application Processor；AP)的概念因应而生，让手机基本的语音讯号处理由原先的数位讯号处理器负责，而影音方面的资料处理就交由应用处理器负责。

基带信号处理芯片

基带信号处理芯片 一种基带信号处理芯片，其包括多个信号输入输出端、模拟信号理模块、基带信号产生模块、基带信号处理模块、控制模块、及钟模块，其中，模拟信号处理模块主要用于对待发射的信号或待理的基带信号进行包括模数转换的预处理，然后待发射的信号由带信号产生模块进行处理以产生相应的基带信号，而待处理的基信号由基带信号处理模块进行处理后以推动后续的部件，所述控模块通过对基带信号产生模块和基带信号处理模块的控制以实现两者处理的信号的加解密及静音等的控制，同时由时钟模块向所控制模块提供其工作所需的时钟，如此可在单一芯片上集成模拟数字基带信号处理和控制功能。

基带信号处理芯片 一种基带信号处理芯片，包括多个信号输输出端，其特征在于包括：模拟号处理模块，其具有在信号输入端输入的发射的信号和待处理的基带信号之间进选择的选择器、用于对所述选择器所选择信号进行滤波的抗混叠滤波器、及用于将述抗混叠滤波器输出的信号进行模数转的模数转换器；基带信号产生块，具有用于将所述模数转换器输出的待射信号进行低通滤波的第一低通滤波器、所述第一低通滤波器输出的信号能量进检测的能量检测器、用于对所述第一低通波器输出的信号进行压缩的压缩器、用于除所述压缩器输出的信号中的噪声的第高通滤波器、对所述高通滤波器输出的信进行加密的加密单元、对所述加密单元输的信号进行预加重的预加重滤波器、用于所述预加重滤波器输出的信号进行增益调的发射增益粗调单元、用于限制所述发增益控制单元输出的信号的幅度的限幅器

用于滤除所述限幅器产生的高频信号的二低通滤波器、用于对所述第二低通滤波输出的信号进行增益细调的发射增益细单元、用于将所述发射增益细调单元输出信号及静音控制信号相叠加的叠加器、用将所述叠加器输出的信号进行数模转换供信号输出端输出的第一数模转换器、及别用于在所述压缩器之前和预加重滤波之后插入信号的两信号插入单元基带信号处理模块，具有用于将所述模数换器输出的待处理的基带信号进行低通波的第三低通滤波器、用于将所述第三低滤波器输出的信号进行高通滤波的第二通滤波器、用于将所述高通滤波器输出的号进行去加重的去加重滤波器、用于将所去加重滤波器输出的信号进行解密的解单元、用于将所述解密单元输出的信号进扩展的扩展器、用于将所述扩展器输出的号进行增益控制的增益控制单元、用于将述增益控制单元输出的信号进行数模转以供信号输出端输出的第二数模转换单元用于将所述第三低通滤波器输出的信号

常用数字基带调制的Simulink仿真与波形

介绍PSK 1. PAM 仿真Mod 但P 由于 示波常绍多种常用K 、FSK 、DP PAM 调制 M ，Pulse Am 真其4PAM dulator 模块PAM 调制后于是离散信 波器波形如常用数字的数字基带PSK 多种调mplitude M 发射机模型块调制后的后的虚部其号，需要加下： 字基带调制带调制的Si 制方式。 odulation ，型如下图所信号一般为实为0，因加 unbuffer 制的Sim mulink 模块即脉冲幅度示： 为complex 信因此只需要用 才能通过示mulink 仿块仿真和波度调制，或信号，一般需用Complex 示波器观察仿真与波形波形，包括P 或叫做幅度键需要sin 和c x to Real ‐ima 察。 形 PAM 、QAM 键控。Simu cos 两路载波ag 取其实部M 、ulink 波，部。

子图4PA 载波2. PSK 下图仿真可以实部 接用图1是原始AM 映射后的波后的待发PSK 信号 K ，phase sh 图所示： 真波形图如以看出，00部和虚部分 用复载波信始比特信号，的信号，即发送信号。 ift keying ，下： 0,01,10,11分分别用cos 信号载波后取由于M=4即00,01,10,1即相移键控分别被映射和sin 信号载 取实部（一4，因此211分别对应控调制。QP 射为1+i ，‐1载波后相加一般基于 ma 个bit 为1应着幅度为PSK 调制的+i ，1‐i ，‐1加，这相当于atlab 脚本的个symbol 。‐3,‐1,3,1。simulink 发‐i ，相邻相于QPSK 调制 的仿真会采子图2是经子图3即经发射机模型图相位差为π/制后的信号 采用这种形式经过经过图如 /2 。号直式）。

手机基带设计小结2017

BB设计小结 一．基带芯片： 基带芯片可以分为数字和模拟两部分。 1.数字部分的设计要点概括如下： 1）注意所连接信号的电平电压值，这个电压值与芯片上其对应模块的供电电压相同，可以根据SPEC查出工作电压要求。当两个器件之间连接出现信号电平不匹配的问题时（比如一个芯片为2.8V，另一个为1.8V），可考虑在其间添加电平转换芯片。 2）知道常用的总线通信种类和连接方法，比如IIC、USB、SPI、UART、并口等，这些总线的连接方法和时序关系在所用芯片的SPEC中都会有详细的讲述。设计时需要特别注意。 3）BB电路数字部分使用最多的就是GPIO，设计前需要特别关注下GPIO的特性，比如是否带有内部上下拉电阻，输入输出口的状态等等。GPIO口常用作芯片的使能信号，如果使能信号为低电平有效，则一般选用内部带下拉的GPIO。 2.模拟部分的设计要点： 基带中常见的模拟信号有音频、ADC采样等。与数字电路用高低电平表征信号不同，模拟信号是连续的变化的，其对噪声很敏感，特别是在模拟信号本身较弱的情况下，轻微的噪声都会改变其信号的特征，所以在电子学中有信噪比这一指标，就是针对模拟信号而言的。在手机设计中要特别注意模拟信号的保护。 二．电源： 手机上电源部分一般有如下几个部分：CHARGER IC、LDO、DC-DC、CHARGE PUMP,其工作原理这里就不讲解了。设计时需要注意的一些事项： 1.当输入电压和输出电压值相差较大，且工作电流很大时，LDO的效率很低，选用LDO 不是一个很好的选择，这是可以考虑选用降压的DC-DC. 2.DC-DC需要外接电感，电感的充放电容易引入电磁干扰，一般选用带有磁屏蔽的电感。 3.保证电源输出电压“干净”，在电源输出网络上增加滤波电容 4.注意在芯片的电压引脚添加去耦电容，这个值一般为0.1uF、1uF,在一些供电电流比较大的电压接口，还需要添加2.2uF以上的大电容，作为电量的暂时储备。 5.慎用PWM控制方式，LCD背光驱动芯片的控制偏向使用数字脉冲调光方式。 三．各模块设计： 1.LCD接口： 常见的LCD接口有如下几种： 并口：8080并口（有WR，RD）；事例D2000 6800并口（有RW，E）；这种不太常见 串口：SPI； I2C;这两种方式的通信速率比较低，一般用于低端LCD上，事例D900。 RGB接口：SPI用于指令传输，RGB用于数据传输，VSYNC，HSYNC，DOTCLK，ENABLE为数据传输的同步信号。事例NEO。 LCD有两个电源接口，模拟电源VCC和接口/数字电源IOVCC, VCC用于LCD显示电路供电，电压值一般比较固定（否则显示不正常，升压电路工作异常），IOVCC为数字部分供电电压，其值需要根据所选平台的LCD接口电压来定。 LCD设计时需要根据其内部背光LED的连接方式选用合适的背光驱动， LED为串联方式，

数字基带信号实验

数字基带信号实验 一、实验目的： 学会利用MATLAB软件对数字基带信号的仿真。通过实验提高学生实际动手 能力和编程能力，为日后从事通信工作奠定良好的基础。 二、实验内容：利用MATLAB软件编写数字基带信号程序，进一步加强对数字基 带信号的理解。 (1)单极性不归零数字基带信号 (2)双极性不归零数字基带信号 (3)单极性归零数字基带信号 (4)双极性归零数字基带信号 三、程序 (1) 单极性不归零数字基带信号程序 function y=zhou(x) t0=200; t=0:1/t0:length(x); for i=1:length(x) if(x(i)==1) for j=1:t0 y((i-1)*t0+j)=1; end else for j=1:t0 y((i-1)*t0+j)=0; end end end y=[y,x(i)]; M=max(y); m=min(y); subplot(1,1,1) plot(t,y);grid on; axis([0,i,m-0.1,M+0.1]); title('1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1'); (2) 双极性不归零数字基带信号 function y=zhou(x) t0=200; t=0:1/t0:length(x); for i=1:length(x) if(x(i)==1) for j=1:t0

y((i-1)*t0+j)=1; end else for j=1:t0 y((i-1)*t0+j)=-1; end end end y=[y,x(i)]; M=max(y); m=min(y); subplot(1,1,1) plot(t,y);grid on; axis([0,i,m-0.1,M+0.1]); title('1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1'); (3)单极性归零数字基带信号 function y=zhou(x) t0=200; t=0:1/t0:length(x); for i=1:length(x) if(x(i)==1) for j=1:t0/2 y((2*i-2)*t0/2+j)=1; y((2*i-1)*t0/2+j)=0; end else for j=1:t0 y((i-1)*t0+j)=0; end end end y=[y,x(i)]; M=max(y); m=min(y); subplot(1,1,1) plot(t,y);grid on; axis([0,i,m-0.1,M+0.1]); title('1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1') (4)双极性归零数字基带信号 function y=zhou(x) t0=200; t=0:1/t0:length(x);

GPS接收机基带信号处理算法的研究与实现

GPS接收机基带信号处理算法的研究及实现

摘要： 全球定位系统（Global Positioning System—GPS）作为全球最重要的定位系统经过二十多年的发展已经日臻成熟和完善。因其所具备的高可靠性、高精度、低成本的、具有便携可移动能力的特点，逐渐被越来越多的用户所采用。目前在航空航天、交通、通信、气象等许多领域它作为一项重要的技术而被广泛的使用。随着人们应用领域的不断广泛和深入，人们希望在许多恶劣环境下GPS接收机也能提供良好的定位导航服务，这就对GPS技术带来了新的挑战，因为在许多恶劣环境下比如信号遮蔽、多径干扰、卫星信号间的互相关串扰等，传统接收机的性能将严重下降，甚至不能工作。为了克服这些应用上的限制，就必须在设计GPS接收机技术上有所创新，而GPS接收机的核心是基带信号处理算法。本文的研究容是GPS 接收机的基带数字处理算法及相应的芯片实现方案。根据GPS信号结构特点，从基带解扩解调的角度建立相应的数学模型，针对GPS信号处理的两大关键技术捕获和跟踪，推导出每一部分性能与相应参数的关系，尤其分析了在噪声环境下的各个部分的性能特性，同时还介绍了GPS基带芯片的电路结构和实现方案。本文首先介绍GPS基本原理和信号结构，给出了GPS接收机基带的信号处理流程，并详细介绍了GPS基带需要完成的任务和功能。接着重点介绍GPS信号捕获算法，详细分析了传统的穿行搜索算法和改进的FFT快补算法的各自性能。根据估计检测理论分析误警概率和检测概率，提出了最优的搜索检测器。然后又详细分析了GPS跟踪环路的性能，介绍了锁相环理论的一些基本理论，并根据实际的应用重点分析了三阶环路的性能，同时给出了伪距测量误差和环路跟踪误差的关系。最后给出了详细的测试结果。 三段式，背景（10％）、工作（50％）、结果（40％） 关键字： GPS，基带算法，GPS捕获，GPS跟踪

基带板原理图设计文档

基带板原理图设计文档 1、系统框图 根据与41所沟通，系统框图如下，基带板与RF、主控板、时序板、中频RX和中频TX板的连接关系如下，为了实现LTE基带处理的各种功能和与其他各个处理板的数据交换和接口需要，进行了基带板原理图设计。 2、功能要求： 基带板要完成的功能包括： 协议软件的处理、物理层软件的处理、系统定时和对RF的控制数据处理。 为了完成这些内容，系统包含arm、dsp和fpga三个主要器件，其中ARM完成协议软件处理、DSP负责处理物理层软件中的部分内容、FPGA完成系统定时和物理层算法的部分内容。 3、系统框图

ARM: 完成操作系统及协议、应用等功能，其支持的借口比较丰富； 接口描述： DRAM controller：DDR RAM； SROM controller：FLASH，与DSP、FPGA共用，用于boot代码的存储； FPGA上的RAM，预留，防止协议中有算法需要用硬件实现； 双端口RAM1，用于与DSP交换数据； 双端口RAM2，用于与41所应用板交换数据； I2C：用于power、clk芯片的控制； I2S：用于codic和blue tooth； SPI：与FPGA间发送控制信息； UART：用于trace; USB：用于应用；

GPIO：用于与FPGA和DSP之间产生硬件中断； JTAG：调试接口； DSP:完成物理层流程及算法； EMIFA：FLASH，与ARM、FPGA共用，用于boot代码的存储； FPGA上的RAM，用于与FPGA数据交换； 双端口RAM1，用于与ARM交换数据； DDR2：DDR RAM； I2C：与FPGA相连，用于交换控制信息； McBSP0：用于CODIC McBSP1：与FPGA相连，用于交换数据信息； Rapid IO：与FPGA相连，用于交换数据信息； GPIO：用于与FPGA和ARM之间产生硬件中断； FPGA:完成系统定时、射频数据的接收及部分物理层算法； PCI：用于与射频交换数据，需要确认。 4、时钟设计 LET要求的采样时钟：122.88MHz ARM工作时钟： 12MHz，可以通过外部的晶振提供或外部的时钟提供； 27MHz，用于其中的某些模块，可以选择是否使能； 32.768KHz，看门狗时钟； DSP工作时钟： CLKIN1：33.3~66.6MHz 选50MHz CLKIN2：12.5~26.7MHz 选25MHz EMIFCLK：160或200 MHz 选200 MHz SRIO CLK：125或156.25或312.5 MHz 选择125MHz备156.25MHz 系统时钟为20MHz，通过TI的CDCE937产生DSP和ARM的输入时钟

数字基带信号发生器的设计

数字基带信号发生器的设计 摘要：设计一个基于FPGA的数字基带信号发生器，首先简要介绍了单极性非归零码、双极性非归零码、单极性归零码、双极性归零码、差分码、交替极性码、分相码、传号反转码、三阶高密度双极性码等基带码的基本特点，然后根据码型转换原理设计发生器模块。由于EDA技术可以简化电路，集成多块芯片，减小电路体积，所以程序采用VHDL 进行描述，并用maxplusII软件仿真实现所有功能，最后将功能集成到FPGA上，并设计电路、制作实物，产生的基带码稳定、可靠，可满足不同数字基带系统传输需要。 关键词：数字基带码；EDA；VHDL；PCB；FPGA Digital base-band signal generator design Profession:Electronics and information science and technology Author:DengChuxian instructor:ZhanJie Abstract: FPGA-based design a letter-number generator with, first of all we briefly introduce unipolar NRZ code, bipolar NRZ, Unipolar zero yards code, bipolar zero yards code, differential code , alternating polarity code, phase code, code-reversal, and third-order high-density bipolar codes etc. Then we design generator module under the code-conversion design principles. As EDA technology can make circuit simple, integrate multiple chips, reduce the size of circuits, so we take advantage of VHDL to describe it and use maxplusII software to simulate .Finally we integrate all the fetures into the FPGA, and design circuit to generate stable and reliable base-band code to meet the different base-band digital transmission system needs. Key words: digital base-band code; EDA; VHDL; PCB; FPGA 目录

手机基带坏了有什么现象-换一个手机基带多少钱

手机基带坏了有什么现象?换一个手机基带多少钱 手机基带坏了有什么现象手机基带损坏或导致手机无法接收信号，无法上网也无法接打电话。基带损坏后会影响您的正常使用。如果出现这种情况，建议携带相关产品前往售后服务中心进行刷入。 提示关机是因为基带问题，就相当于没插卡偶尔出现这个问题的话有可能是基带芯片出问题，也有可能是系统基带文件损坏。 刷机不能解决，那就是芯片的问题。 苹果基带坏了怎么办iPhone的信号是和基带直接相关连的。通常情况下，升级固件，基带也会跟着升级，而且基带升级是不可逆的，所以有锁设备在执行恢复、更新、平刷固件操作时需谨慎、以免升级后基带不能解锁。那么iphone基带坏了怎么办呢？接下来就让我们一起来了解下吧。 1、基带就是iPhone的通讯系统，是用来控制手机通讯的程序，控制电话通讯，WiFi无线通讯，还有蓝牙通讯。iPhone有相关的通讯硬件，是需要靠基带这个通讯系统来驱动的，有了正常工作的基带，才能打电话、收发短信、使用3G功能。 2、当然WIFI除外。基带版本可以从iphone中设置关于本机的调制解调器使用的版本号中查询到。iOS和基带相对独立，协同工作。基带升级后，很多软解就会失效，有锁版的iPhone便无法使用。而最严重的是，基带几乎无法降级。所以对于有锁版的手机来说，基带升级一定要慎重，一定要等破解后再升级。当然无锁版也要慎重对待基带升级。 3、触摸屏损坏是iphone的常见现象，因为表面是钢化玻璃材质的，比较脆，稍有不慎摔在地上，就会导致屏幕破损有裂痕。一般表面玻璃屏摔碎了，触摸还是能用。是因为表面的屏幕，俗称玻璃屏、触摸屏，是由一层玻璃屏和一个触摸屏组成的，它们两个是整体的不可拆分的，一般外部损坏碎裂的都是表面的玻璃，里面的触摸屏没有伤害到，触感就能正常使用，有的时候表面玻璃屏没有问题，里面触摸屏有裂痕，那么触感就会失灵。

数字基带传输系统的设计

数字基带传输系统的设计 题目：数字基带传输系统的设计 专业班级： 10级通信（2）班 姓名：邹策 学号： JC104128 指导教师：蒋芳 安徽大学江淮学院 二零一四年二月十一日

1.引言 1.1问题的提出和研究意义 1.2基带传输的理论 1.3数字基带传输的现状 2. 数字基带传输系统的简介 2.1数字基带信号 2.2数字基带传输 2.3数字基带传输系统 2.4数字基带传输系统的码型 3. MATLAB在基带传输系统中的应用 3.1 MATLAB简介 3.2 MATLAB在通信系统中的仿真 4. 数字基带传输系统的深入研究 4.1数字基带信号的传输和码间串扰 4.2无码间串扰的基带传输系统的 4.3部分影响和时域均衡 4.4扰码和解扰 4.5无码间串扰的基带传输系统的抗造性能 4.6眼图 5. 数字基带传输系统的设计和仿真 5.1信源的设计 5.2 发送滤波器和接收滤波器的设计

5.3 信道的设计 5.4 抽样判决器的设计 5.5 码间干扰及解决方案 5.6 基于MATLAB的基带传输系统的总模型的设计和仿真

1 引言 1.1问题的提出 20世纪60年代出现了数字传输技术，它是用数字信号来传递信息的，从此通信进入了数字的化时代。目前，通信网已实现数字化，在我国公众通信网中传输的信号主要是数字信号。数字通信技术的应用越来越广泛，例如数字移动通信、数字卫星通信、数字电视广播、数字光纤通信、数字微波通信、数字视频通信、多媒体通信等等。数字通信系统主要的两种通信模式，数字频带传输通信系统，数字基带传输通信系统。 1.2 研究的意义 实际中，基带传输的应用不像频带传输那么广泛，但对基带传输的研究也很重要。因为：一，数字基带系统的许多问题也是频带传输系统要注意的问题；二，利用对称电缆构成的近程数据通信系统广泛使用这种传输方式：三，任何一种采用线性调制的频带传输系统科等效为基带传输系统来研究。 1.3 国内外研究现状 目前，数字通信在卫星通信、光纤通信、移动通信等方面发展很快。由于基带传输系统在数字传输系统中有不可替代的作用，其应用范围也随着技术的发展渗入网络通信、卫星通信、手机通信、数字电视、数字电话等生活、科技的各方面，日益成为数字通信传输系统中的关键技术。

ZigBee网络节点基带处理器的设计与实现

—219— ZigBee 网络节点基带处理器的设计与实现 施汝杰，高佩君，田佳音，闵 昊 (复旦大学专用集成电路和系统国家重点实验室，上海 201203) 摘 要：设计一款新型符合ZigBee 协议的无线传感器网络节点基带处理器。提出一种O-QPSK 非相干解调的同步相关解码方式，解决了解调电路的结构冗余问题，降低了数字接收机的信噪比。设计收发控制器完成发送与接收流程的管理，通过模式切换和软件平台的优化降低了整个节点芯片的工作功耗和面积。通过Altera Stratix S80 FPGA 平台进行测试验证，结果符合设计要求。 关键词：ZigBee 协议；无线传感器网络；基带处理器 Design and Implementation of Baseband-processor for ZigBee Network Node SHI Ru-jie, GAO Pei-jun, TIAN Jia-yin, MIN Hao (State Key Laboratory of ASIC & System, Fudan University, Shanghai 201203) 【Abstract 】This paper presents a new baseband-processor for Wireless Sensor Network(WSN) node based on ZigBee protocol. A dedicated demodulation architecture based on a non-coherent receiver algorithm is proposed to enhance the receive sensitivity and reduce the circuit redundancy. A new transceiver control unit is designed to manage the whole transmit and receive process. Other techniques, such as operation mode switch, power management, software platform optimization etc. are also implemented to reduce the power consumption as well as chip area. The design is implemented and verified in Altera Stratix S80 FPGA platform. Test results prove its expected functionality and its low power consumption. 【Key words 】ZigBee protocol; Wireless Sensor Network(WSN); baseband-processor 计 算 机 工 程Computer Engineering 第34卷 第17期 Vol.34 No.17 2008年9月 September 2008 ·工程应用技术与实现·文章编号：1000—3428(2008)17—0219—03 文献标识码：A 中图分类号：TN492 1 概述 随着无线通信技术、智能传感器技术以及分布式计算机技术的高速发展，无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)技术逐渐成熟[1-2]。其特点之一是采用电池供电，如何使有限能量尽可能长时间地维持网络的正常运转成为关键。为了满足WSN 低功耗、低成本的设计目标，ZigBee 联盟推 出了针对WSN 的ZigBee 协议。 ZigBee 协议的物理层(PHY)和媒体接入层(MAC)由IEEE 802.15.4 [3] 工作组制定，定义了900 MHz 和2.4 GHz 两个频段，由于2.4 GHz 在中国属于免费频段，因此本文的工作也基于这个频率展开。协议在2.405 GHz ~ 2.480 GHz 的范围内共定义了16个频道，信道间隔为5 MHz ，调制方式为O- QPSK ，其数据传输速率为250 Kb/s ，采用了基于伪随机噪声(PN)码的直接序列扩 频(DSSS)技术，扩频增益为8。 对于无线传感器网络节点的设计已有文献提出，文献[4] 完成了节点模拟射频前端的设计，但缺乏MCU 控制和软件 支持，文献[5]用事件处理器设计实现了无线传感器网络节点的处理芯片，但并不符合ZigBee 协议的基带通讯准则。本文以ZigBee 协议为基础，设计了符合IEEE 802.15.4协议PHY 层和MAC 底层要求的WSN 节点信号基带处理器。工作模式切换、事件中断唤醒等方式有效降低了工作状态的功耗；同 时，解调模块采用了新的非相干同步相关解调算法，进一步提高了解调模块的信号接收灵敏度，降低了电路开销。 2 系统设计 2.1 基带设计结构 无线传感器网络节点基带由3部分组成，分别是微控制器(MCU)、收发机控制器(TCU)和调制解调模块。图1为整个基带处理器的模块设计结构。 图1 WSN 节点基带处理器结构 MCU 通过特殊功能寄存器(SFR)总线发送命令串，控制收发机的工作状态，包括接收、发送、闲置和睡眠等。TCU 作者简介：施汝杰(1983－)，男，硕士研究生，主研方向：无线传感器网络；高佩君，博士研究生；田佳音，硕士研究生；闵 昊， 教授 收稿日期：2007-10-15 E-mail ：shirujie@https://www.sodocs.net/doc/21135390.html, Front End Front End Chip

GSM手机设计

手机的硬件结构和软件体系 本文首先介绍了2.5代（2.5G）GSM（GPRS）手机的硬件结构和软件体系，重点讨论了其技术总体方案和实施方案，最后对其整机系统集成、FTA型号认证、工程化和产业化的步骤与措施进行了较深入地分析，旨在与我国同行一道，对如何尽快开发出具有完全知识自主产权的国产手机做一有益探讨。 【关键词】2.5G手机；整机设计 1 引言 自90年代初以来，移动通信技术和市场应用取得飞速发展和成功。截至1999年底，我国已有移动用户4300多万，预计每年以2000万左右的速度递增。面对如此大的市场商机，而真正具有芯片级、协议级知识自主产权的国产手机，还未出现，所有国产手机总和，其市场占有率也不足10％，且其手机定位也一般为中、低档产品。鉴于巨大的市场潜力，同时面对中国加入WTD的临近，我国政府加大了对国产手机市场扶持的力度，包括信息产业部在内的国家有关部门，对国产手机的关爱已达成共识，总政策方向为大力扶持、一路绿灯。 本论文旨在通过论述GSM手机整机设计方案，与国内同行相互交流、学习，尽快实现具有知识自主产权的国产手机的产业化。 2 2.5G GSM手机硬件结构 本项目集整机系统设计、基带芯片设计、软件开发于一体，是一项复杂的系统工程。同时移动通信技术本身发展非常迅速，作为一个以产业化为最终目标的项目，在总体方案的设计上要兼顾技术的先进性、生产的可行性以及最终产品的生产成本，使其达到一个最佳的组合。在遵循以上的原则下，我们提出了如下总体设计方案。 2.1 整机特征 ? GSM900MHz／DCS1800MHz Phase2+ ? GPRS Class12 ? 支持WAP1.2 ? 9.6／14.4K Data／Fax ? FR／EFR语音编码 ? 短消息服务 ? 支持STK（SIM Toolkit） ? 3.6V电池，锂离子或锂集合物电池 ? 功率级别：4 ? 待机时间：120小时（900mAh） ? 平均无故障率时间：＞50000小时 ? 重量：＜120克 ? 体积：＜110CC ? 温度：－20-+55℃ ? 振动要求：10－20Hz ASD：0.05g2／Hz 20－150Hi ASD：0.005g2／Hz（20Hz）其它：－3dB/倍频程 2.2 GSM手机电路原理

数字基带信号及常用的编码

数字基带信号 1.1 基带信号的基本概念 数字基带信号可以来字计算机、电传机等终端数据的各种数字代码，也可以来自模拟信号经数字化处理后的脉冲编码(PCM)信号等，是未经载波信号调制而直接传输的信号，所占据的频谱从零频或很低频开始。 1.2 几种数字基带信号的基本波形 1.2.1 单极性波形 这是一种最简单的基带信号波形，用正电平和零电平分别表示对应二进制“1”和“0”，极性单一，易于用TTL 和CMOS 电路产生。缺点是有直流分量，要求传输线路具有直流传输能力，因而不适用有交流耦合的远距离传输，只适用于计算机内部或者极进距离的传输，信号波形图如图1-1所示。 1 011 100+E 图1-1 单极性波 1.2.2 双极性波形 这种波形用正、负电平的脉冲分别表示二进制代码“1”和“0”，其正负电平 的幅度相等、极性相反，当“1”和“0”等概率出现时无直流分量，有利于在信道中传输，并且在接受端恢复信号的判决电平为零，因而不熟信道特性的变化的影响，扛干扰能力也叫强，信号波形图如图1-2所示。 1 011 100+E -E 图1-2 双极性波 1.2.3 单极性归零波形 这种波形是指它的有电脉冲宽度τ小于码元Ts ，即信号电压在一个码元终止 时刻前总要回到零电平，通常归零波使用半占空码，即占空比（τ/Ts ）为50%，从单极性波可以直接提取定时信息，是其他码型提取位同步信息时常采用的一种过渡波形。 1 011 100+E +E

图1-3 单极性归零波 1.2.4 双极性归零波形 这种波形兼有双极性和归零波形的特点，由于其相邻脉冲之间存在零电位的间隔，是的接受端很容易识别出每个码元的起止时间，从而使收发双方能保持位的同步。波形如图1-4所示。 1 011 100+E -E +E -E 图1-4 双极性归零波 1.2.5 差分波形 这种波形是用相邻码元的电平的跳变和不变来表示消息代码，而与码元本身的点位或极性无关，电平跳变表示“1”，电平的不变表示“0”，当然这种规定也可以反过来，也称为相对码波形，而相应地称前面的单极性或双极性波形为绝对码波形，这种波形传输代码可以消除设备初始状态的影响。波形如图1-5所示。 1 011 100+E -E +E -E 图1-5 差分波形 1.2.6 多电平波形 上述波形的电平取值只有两种，即一个二进制码对应一个脉冲，为了提高频带利用率，可以采用多电平波形或多值波形。其编码规则是，用多个二进制码表示一个脉冲。在波特率相同（传输带宽相同）的条件下，比特率提高了，因此多电平波形在频带受限的告诉数据传输系统中得到了广泛的应用。 表示信息码元的单个脉冲的波形并非一定是矩形的，根据实际情况，还可以是高斯脉冲、升余弦脉冲等其他形式。

IEEE80211a的OFDM基带系统的FPGA设计

摘要 伴随着无线数据通信与多媒体应用的不断发展，无线传输系统对传输速率与QoS保证等方面的要求也相应地不断提高。正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）作为一种新型的物理层传输技术正越来越受人们的重视，并被视为下一代移动通信（4G）中的关键技术。OFDM继承了传统MCM中多载波并行调制、符号周期相应增长的特点，在OFDM的重叠多载波技术的利用下比传统的非重叠多载波技术节省将近50%的带宽，在循环前缀的辅助下可以实现准确的符号同步，有效地将原本频率选择性衰落的信道转化为多个并行平衰落信道使用，从而OFDM技术具有频谱利用率高、抗干扰能力强等优势，大大提高了传输效率，因此该技术在新一代的通信中备受关注。 IEEE802.11a无线局域网（WLAN）标准作为典型的以OFDM为物理层接入方式的应用系统，是OFDM技术的一个典型应用，本文正是以IEEE802.11a无线局域网标准为基础，对OFDM基带处理器的算法，架构进行介绍和分析的基础上，将整个系统的FPGA设计和实现分为多个基本通信模块，并给出每个模块的具体实现。采用自顶向下的FPGA设计方法，在Altera的Quartus II8.1开发环境下，采用Verilog硬件

描述语言进行了长短训练序列、扰码、多速率卷积码、交织、16QAM 映射、导频插入、IFFT调制、循环前缀与加窗以及主控单元等系统模块的设计;采用Modelsim SE6.5f和Matlab7.0仿真工具对设计系统进行了单元模块仿真和系统仿真,并将设计的OFDM通信发送系统下载到Altera公司的Cyclone II系列EP2C8Q208C8 开发板上进行了系统测试和验证，并依据系统软件仿真和硬件测试的结果进行了分析，其中重点研究分析了加窗与循环前缀对OFDM系统性能的影响。 仿真和测试结果表明:基于IEEE802.11a无线局域网标准的OFDM通信发送系统符合该标准各参数要求并能够正确实现长短训练序列、扰码、多速率卷积码、交织、16QAM映射、导频插入、IFFT调制、循环前缀与加窗以及主控单元等各个模块,各个子模块系统软件仿真和整体OFDM通信发送系统测试正确, 下载测试结果正确。 关键词：OFDM，FPGA，IEEE 802.11a，IFFT，循环前缀 Abstract With wireless data communication and multimedia application development, the requirements of transfer rate and QOS guarantee

数字基带信号传输码型发生器的设计

数字基带信号发生器的设计 摘要 设计一个基于FPGA的数字基带信号发生器，首先简要介绍了单极性非归零码、双极性非归零码、单极性归零码、双极性归零码、差分码、交替极性码、分相码、传号反转码等基带码的基本特点，然后根据码型转换原理设计发生器模块。由于EDA技术可以简化电路，集成多块芯片，减小电路体积，所以程序采用VHDL进行描述，并用quartusII软件仿真实现所有功能，最后将功能集成到FPGA上，并设计电路、制作实物，产生的基带码稳定、可靠，可满足不同数字基带系统传输需要。 关键词：数字基带码；EDA；VHDL；PCB；FPGA

Abstract FPGA-based design a letter-number generator with,first of all we briefly introduce unipolar NRZ code,bipolar NRZ,Unipolar zero yards code,bipolar zero yards code,differential code, alternating polarity code,phase code,code-reversal,and third-order high-density bipolar codes etc.Then we design generator module under the code-conversion design principles.As EDA technology can make circuit simple,integrate multiple chips,reduce the size of circuits,so we take advantage of VHDL to describe it and use quartusII software to simulate.Finally we integrate all the fetures into the FPGA,and design circuit to generate stable and reliable base-band code to meet the different base-band digital transmission system needs. Key words:digital base-band code;EDA;VHDL;PCB;FPGA

数字基带信号的传输码型

基带数字信号的表示和传输 图1-1：基带传输模型图 1）信号形成器：产生适合于信道传输的基带信号波形。 2）信道：允许基带信号通过的媒介。 3）接收滤波器：用来接收信号，尽可能滤除信道噪声和其他干扰，对信道特性进行均衡，使输出的基带信号有利于判决。 4）抽样判决器：在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位定时脉冲控制）对将接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。 5）定时脉冲和同步提取：用来抽样的位定时脉冲依靠同步提取电路从接收信号中提取，位定时的准确性将直接影响判决效果。 2.常见的数字基带传输码型 （1）AMI AMI(Alternative Mark Inversion)码的全称是传号交替反转码，其编码规则是三元码，“1”交替地变换为“+1”和“-1”，“0”保持不变采用归零码，脉冲宽度为码元宽度之半“0”，“1”不等概时也无直流；零频附近的低频分量小；频率集中在1/2码速处；编解码电路简单，且可以利用传号极性交替这一规律观察五码情况；整流成归零码之后，从中可以提取定时分量。 连0码多时，AMI 整流后的RZ 码连0也多，不利于提取高质量的位同步信号。AMI 码的波形图如图1-6所示： 1 011100000000111 +1-1000000000+1+1+1-1-1二进制码 二进制波形AMI 波形 AMI 码 图1-4 数字基带传输系统模型

图1-6 AMI 码波形 （2）HDB 3码 HDB 3(3nd Order High Density Bipolar)码的全称是三阶高密度双极性码， 是AMI 码的一种改进，保持了AMI 码的优点，使“0”连续不超过3个。其编码规则为：“1”交替地变换为＋1与－1的半占空归零码，但连“0”数小于或者等于3。当连“0”数等于4时，用取代节“000V ”或者“B00V ”代替，“V ”的极性与前一个非零符号的极性相同(这破坏了极性交替的规则，所以V 又称为破坏脉冲)；并要求相邻的“V ”也满足极性必须交替。V 的取值为+1或-1.B 的取值可以是0、+1、-1，以使V 同时满足(3)中的要求。 HDB3码波形如下： 1 011100000000111 +1-10000+V -B 00-V +1-1 +1-1+1二进制码 二进制波形HDB3码波形 HDB3码图1-7 HDB 3码波形 （3）双相码 双向码又称为曼彻斯特(Manchester)码，用一个周期的正负对称方波表示“0”，而用其反相波形表示“1”，其编码规则：“1”用“10”表示，“0”用“01”表示，是一种双极性不归零波形，只有极性相反的两个电平；每个码元中心都有电平跳变，含有丰富的定时信息，且没有直流分量，编码过程也简单；缺点是占用带宽加宽，使频率利用率降低。双相码波形如下： 1 01110000011 二进制码 二进制波形双相码波形 双相码1001100110101010 01010101 图1-8 双相码波形