作者：湖南长沙国防科技大学电子科学与工程学院４０４教研室（４１００７３） 胡延平 李广森 辛 勤 来源：《 电子技术应用》

摘要：介绍了一种基于虚拟无线电技术的多媒体收音接口卡设计方法，可以接收调幅和调频信号，试验调试表明，接收效果良好。 关键词：软件无线电 虚拟无线电 多媒体收音接口卡 软件无线电是一种基于宽带ａ／ｄ器件、高速ｄｓｐ芯片，以软件为核心的崭新的体系结构。其基本思想就是将宽带ａ／ｄ尽可能地靠近射频天线以便将接收到的模拟信号尽可能早地数字化，尽量通过软件来实现电台的各种功能。主要特点有：灵活性、适应性、开放性。

虚拟无线电与软件无线电的主要区别就是利用通用微机代替高速ｄｓｐ芯片，完成各种功能，其灵活性、通用性和开放性比软件无线电有过之而无不及。相信随着通用微机运算速度的不断提高，虚拟无线电技术必将得到更加广泛的应用。

１ 多媒体收音接口卡设计思想

我们根据虚拟无线电的基本原理设计了一个可接收调幅、调频信号的收音接口卡，利用微机所带的音箱或耳机等设备可构成一个多媒体收音机。其组成框图见图１。

１．１ 数据采集部分

数据采集部分主要由数控放大器和模／数转换器ａｄ６６４０构成，负责完成数据采集工作。数控放大器分ａｍ功放通道和ｆｍ通道两路，由微机根据选台情况选择通道。其可调增益最大范围：２０～６０ｄｂ，使信号稳定在大约０．８ｖ（因为ａｄ６６４０输入峰峰值ｖ＝２ｖ），以增加采样后的有效比特数。根据微机所送ａｇｃ控制字不同，增益大小可不断调节控制。ａｄ６６４０是ａｄ公司生产的新一代模数转换器件，分辨率１２ｂｉｔ，采样速率可达６５ｍｓｐｓ，在５ｖ供电时功耗仅为７１０ｍｗ。

１．２ 数字下变频器

由于受微机运算速度的影响，若将采样的数据直接送计算机处理，实时性难以保证。为此我们采用美国ｈａｒｒｉｓ公司生产的专用可编程下变频器ｈｓｐ５０２１４ｂ对采样数据做必要的预处理后再通过ｐｃｉ总线送微机，其主要完成功能是将ｉｆ数据下变频成基带数据。ｈｓｐ５０２１４ｂ包括以下功能模块：输入单元、电平检测、载波数字压控振荡器（ｎｃｏ）、级联积分／梳状滤波器（ｃｉｃ）、５个可选半带滤波器（ｈｂ）、２５５阶可编程ｆｉｒ滤波器、自动增益控制（ａｇｃ）、重采样滤波器／插值半带滤波器、重采样ｎｃｏ、坐标变换以及输出单元。其结构框图如图２所示。

该芯片前端处理速度高达６５ｍｓｐｓ，后端处理速度最高达５５ｍｓｐｓ，总的抽取因子范围：４～１６３８４，输出采样速度可达１２．９４ｍｓｐｓ，输出低通带宽最宽为９８２ｋｈｚ（ｉｆ带宽１．９６ｍｈｚ）。最高支持１４ｂｉｔｓ的字长的数据并行输入，输出形式灵活多样。即可并行输出又可串行输出，可选择输出幅度、相位、频率或正交ｉ、ｑ两路数据等所需信息。另外，ｈｓｐ５０２１４ｂ还内带电平检测器，可为ｉ．ｆ．自动增益控制提供支持。总之，ｈｓｐ５０２１４ｂ功能非常强大，使用相当灵活，可用于解调ａｍ、ｆｍ、ｆｓｋ和ｄｐｓｋ等多种信号。

１．３ ｓ５９３３与ｐｃｉ总线简介

ｐｃｉ总线独立于处理器，具有很高的数据传输速率；采用高度综合优化的总线结构，保证系统各部件之间