作者：湖南長沙國防科技大學電子科學與工程學院４０４教研室（４１００７３） 胡延平 李廣森 辛 勤 來源：《 電子技術應用》

摘要：介紹了一種基于虛擬無線電技術的多媒體收音接口卡設計方法，可以接收調幅和調頻信號，試驗調試表明，接收效果良好。 關鍵詞：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構。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字化，盡量通過軟件來實現電臺的各種功能。主要特點有：靈活性、適應性、開放性。

虛擬無線電與軟件無線電的主要區別就是利用通用微機代替高速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。相信隨著通用微機運算速度的不斷提高，虛擬無線電技術必將得到更加廣泛的應用。

１ 多媒體收音接口卡設計思想

我們根據虛擬無線電的基本原理設計了一個可接收調幅、調頻信號的收音接口卡，利用微機所帶的音箱或耳機等設備可構成一個多媒體收音機。其組成框圖見圖１。

１．１ 數據采集部分

數據采集部分主要由數控放大器和模／數轉換器ａｄ６６４０構成，負責完成數據采集工作。數控放大器分ａｍ功放通道和ｆｍ通道兩路，由微機根據選臺情況選擇通道。其可調增益最大范圍：２０～６０ｄｂ，使信號穩定在大約０．８ｖ（因為ａｄ６６４０輸入峰峰值ｖ＝２ｖ），以增加采樣后的有效比特數。根據微機所送ａｇｃ控制字不同，增益大小可不斷調節控制。ａｄ６６４０是ａｄ公司生產的新一代模數轉換器件，分辨率１２ｂｉｔ，采樣速率可達６５ｍｓｐｓ，在５ｖ供電時功耗僅為７１０ｍｗ。

１．２ 數字下變頻器

由于受微機運算速度的影響，若將采樣的數據直接送計算機處理，實時性難以保證。為此我們采用美國ｈａｒｒｉｓ公司生產的專用可編程下變頻器ｈｓｐ５０２１４ｂ對采樣數據做必要的預處理后再通過ｐｃｉ總線送微機，其主要完成功能是將ｉｆ數據下變頻成基帶數據。ｈｓｐ５０２１４ｂ包括以下功能模塊：輸入單元、電平檢測、載波數字壓控振蕩器（ｎｃｏ）、級聯積分／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、坐標變換以及輸出單元。其結構框圖如圖２所示。

該芯片前端處理速度高達６５ｍｓｐｓ，后端處理速度最高達５５ｍｓｐｓ，總的抽取因子范圍：４～１６３８４，輸出采樣速度可達１２．９４ｍｓｐｓ，輸出低通帶寬最寬為９８２ｋｈｚ（ｉｆ帶寬１．９６ｍｈｚ）。最高支持１４ｂｉｔｓ的字長的數據并行輸入，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兩路數據等所需信息。另外，ｈｓｐ５０２１４ｂ還內帶電平檢測器，可為ｉ．ｆ．自動增益控制提供支持。總之，ｈｓｐ５０２１４ｂ功能非常強大，使用相當靈活，可用于解調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，具有很高的數據傳輸速率；采用高度綜合優化的總線結構，保證系統各部件之間