[發明專利]一種基于FPGA的全數字調制器控制系統及方法

在審

• 申請號: 202210790447.8
• 申請日: 2022-07-06
• 公開（公告）號: CN114967569A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 王堯;周霖;王旭;聶書蘭
• 申請（專利權）人: 成都奕康真空電子技術有限責任公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 重慶卓茂專利代理事務所(普通合伙) 50262
• 代理人: 雷穎劼

本發明公開了一種基于FPGA的全數字調制器控制系統及方法，包括程控電源、控制計算機、FPGA全數字控制器、數字信號接口開關電源、同步觸發驅動電路，所述程控電源、控制計算機均與FPGA全數字控制器連接，其中：所述FPGA全數字控制器內部集成串口(電口)、網絡接口(電口)、串口/網口(光口)多種通信模式，且光口通信可配置為串口或網口；本發明的有益效果是：FPGA全數字控制器包含多路光電串口及光電網絡接口且串口及網絡接口可隨意配置，FPGA全數字控制器具備多種多路通信接口可配置為系統串口服務器及網路交換機，增加數據通信的擴展性；利用對FPGA全數字控制器的監測，使得FPGA全數字控制器出現故障時，便于及時進行檢修維護。

技術領域

本發明屬于數字調制器技術領域，具體涉及一種基于FPGA的全數字調制器控制系統及方法。

背景技術

在實際的通信系統中不少都不能直接傳送基帶信號，必須用基帶信號對載波波形的某些參量進行控制，使載波的某些參量隨基帶信號的變化而變化，即所謂調制；用基帶數字信號控制高頻載波，把基帶數字信號變換為頻帶數字信號的過程稱為數字調制,把頻帶數字信號還原成基帶數字信號的反變換過程稱為數字解調，通常把數字調制及數字解調合起來統稱為數字調制。

調制器是鄰頻調制器的簡稱，也常被稱作射頻調制器或電視調制器,現也有俗被稱為共享器；調制器是調制式直流放大電路中的一個重要環節：欲放大的直流信號ui經過調制器后，變為交流信號UA；再經過交流放大器放大后，最后由解調器轉換成直流輸出信號UO；振蕩器產生開關信號UC；用于控制調制器的取樣動作；由于信號的放大任務主要由交流放大器完成，而交流放大器的零點漂移小到可以忽略不計，調制器與解調器的零漂也可以做得很小，所以，調制式直流放大器可用來放大微弱的直流信號。

調制器最基本功能是信號調制功能；即將視頻/音頻信號盡可能不失真地調制到載波上,以滿足長距離傳送和分配的要求；伴音信號要于圖像信號同時調制；為避免對圖像信號的干擾，將伴音信號先調制在調頻副載波上，然后放在圖像頻率的頻點上，組成一個完整的電視頻道；電視頻道總帶寬不能超過8MHz，這就要求調制器有良好的濾波功能，濾波特性不僅要保證每個頻道具有標準的殘留邊帶特性，還要保證帶外(包括鄰頻道內)沒有任何雜散信號；數字調制器使用數字信源模塊和數字調制模塊，信源模塊向調制模塊提供位同步信號和數字基帶信號(NRN碼)，調制模塊將輸入的NRN絕對碼變為相對碼、用鍵控法產生2ASK、2FSK、、2DPSK信號；數字調制器的功能和要求如下：頻譜搬移，頻譜搬移將傳送信息的基帶信號搬移到相應頻段的信道上進行傳輸,以實現信源信號與客觀信道的特性相匹配；頻譜搬移是調制、解調原始的最基本功能；抗干擾，即功率有效性，調制要求已調波功率譜的主瓣占有盡可能多的信號能量,且波瓣窄，具有快速滾降特性；另外要求帶外衰減大，旁瓣小，這樣對其他通路干擾小；提高系統有效性，即頻譜有效性，提高頻帶利用率，即單位頻帶內具有盡可能高的信息率。

FPG，即現場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD可編程器件的基礎上進一步發展的產物；它是作為專用集成電路(ASIC)領域中的一種半定制電路而出現的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

現有的調制器控制系統功能較為單一，不具備可配置串口服務器及網絡交換機的功能，并且信號處理速度慢，降低了信號處理的效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于FPGA的全數字調制器控制系統及方法，具備可配置串口服務器及網絡交換機功能，并具有高速信號處理能力。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于FPGA的全數字調制器控制系統，包括程控電源、控制計算機、FPGA全數字控制器、數字信號接口開關電源、同步觸發驅動電路，所述程控電源、控制計算機均與FPGA全數字控制器連接，其中：