FPGA实现STEL-2000A扩频通信芯片的关键模块设计

本文主要探讨了如何利用FPGA技术实现扩频通信芯片STEL-2000A的核心功能，以克服传统ASIC固有的一些局限性。针对ASIC的固定功能和升级困难，通过FPGA的灵活性和可重构性，设计者采用了一种模块化的策略，使用Xilinx ISE工具中的DDSIP核来构建NCO模块，实现了频率合成器的功能，用于实现扩频信号的频率调整。 在下变频模块中，硬核乘法器被集成，配合CIC滤波器进行低通滤波，以确保信号质量。对于DQPSK（差分相移键控）解调部分，文章详细介绍了其原理和实现方法，特别提出了一个简便的引入π/4固定相移的实现技巧，这有助于提高系统的性能和效率。 使用VHDL语言编写源程序，采用了模块化设计，使得代码结构清晰，易于维护和升级。实验是在Xilinx Virtex-II Pro开发板上进行的，最终成功地将整个系统移植到FPGA中并进行了实际运行测试，验证了系统的正确性和有效性。 相比于传统的ASIC设计，FPGA的灵活性使得STEL-2000A的核心功能可以适应不同的应用场景，并且能够方便地进行后续的硬件升级。同时，文中也提到了当前在扩频通信系统设计中，FPGA被广泛应用于特定模块，如数控振荡器和PN码发生器，但整体系统设计的实现还存在不足，多数停留在软件仿真阶段，对关键模块的硬件描述不够详尽。 本文提供了一个实用的案例，展示了如何利用FPGA技术改进扩频通信芯片的实现，不仅提升了系统的可定制性，也为其他类似系统的FPGA设计提供了有价值的参考。