Xradio：別出心裁的系統(tǒng)教學(xué)用純FPGA無(wú)線電

　　系統(tǒng)架構(gòu)

　　我們幾乎完全用FPGA來(lái)構(gòu)建XRadio平臺(tái)，省略了放大器或分立濾波器等傳統(tǒng)模擬組件的使用(如圖1所示)。首先，我們將用電線連接成的簡(jiǎn)單耦合電路鏈接至FPGA的I/O引腳，創(chuàng)建出基本天線。該天線用于發(fā)射RF信號(hào)到FPGA，F(xiàn)PGA通過(guò)數(shù)字下變頻和頻率解調(diào)實(shí)現(xiàn)FM接收器的信號(hào)處理。我們隨后通過(guò)I/O引腳向耳機(jī)輸出音頻信號(hào)。我們添加機(jī)械旋轉(zhuǎn)增量解碼器來(lái)控制XRadio的調(diào)頻和音量。我們?cè)O(shè)計(jì)該系統(tǒng)可讓調(diào)頻和音量信息顯示在7段LED模塊上。

　　圖2顯示了FPGA的頂層邏輯方框圖。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，耦合到FPGA輸入緩沖器的RF信號(hào)量化為1位數(shù)字信號(hào)。量化的信號(hào)乘以數(shù)控震蕩器(NCO)生成的本地震蕩信號(hào)，倍頻后的信號(hào)經(jīng)濾波可得到正交IQ(同相正交)基帶信號(hào)。它隨后通過(guò)頻率解調(diào)器和低通濾波器從IQ信號(hào)獲得音頻數(shù)據(jù)流。