摘要：依据完成简略高效地发生MSK调制信号的意图，文中体系性地论述了AD9854的作业原理、机制，探讨了选用AD9854发生MSK 调制信号比较传统办法的优越性。一起详细介绍了经过FPGA装备AD9854的办法，描绘了硬件渠道的建立并且列出了一切需装备寄存器列表。将发生的 MSK调制信号衔接至示波器和频谱仪，别离观测该办法发生的MSK信号。成果表明，输出电平到达-14 dBm，无杂散动态规模到达了60 dB，然后验证了该法发生MSK信号的正确性和优越性。
关键词：AD9854;MSK;FPGA;硬件渠道;寄存器;无杂散动态规模
MSK是一种在无线移动通信中很有吸引力的数字调制办法，能够看成是调制系数为0.5的接连相位的FSK信号。相关于传统的FSK调制办法具有两个首要长处：一是MSK信号在带外发生的搅扰十分小，这正是限带作业情况下所期望有的名贵特色;二是信号包络是安稳的、相位是接连的，体系能够运用廉价高效的非线性器材。
传统的MSK调制办法与FSK调制办法相似，即用数字调制加DAC的办法完成信号频带从零频到中频的搬移。但在详细的硬件完成中，具有必定的难度。首要，在数字调制的过程中，咱们要花费必定的价值来确保输出MSK信号的相位接连性;其次，假如发生的调制信号为高中频信号，那么要确保信号的目标是很有难度的，要在电路PCB规划上考虑高速走线的搅扰、衰减、反应以及电磁兼容性等一系列问题。
ADI公司推出的集成DDS芯片AD9854能够将数字基带信号直接调制和上变频，并且还能够在芯片内部完成相位接连，不光大大地下降了信号调制难度，还有用地确保了信号的杰出目标。因而，与传统的MSK调制办法比较，具有必定的优势。
1 AD9854简介及运用
AD9854是ADI公司推出的一款高功用DDS芯片，选用先进的DDS技能，内部耦合两组高速高功用正交D/A转换器和一组高精度比较器。只需外部供给安稳高质量的时钟源，AD9 854就会发生高安稳性的起伏、频率以及相位可编程的正弦和余弦输出信号。AD9854供给48位的可编程频率字寄存器，支撑1 MHz的频率步进、17位的可编程相位字寄存器确保了极佳的SFDR功用。AD9854支撑灵敏的时钟体系，能够答应单端或差分的时钟输入，支撑可编程的 4倍到20倍的内部时钟倍频器，芯片内部可发生的最高时钟频率能够到达300MHz。芯片选用0.35μm的CMOS工艺，支撑单端3.3 V供电。
因为AD9854支撑FSK调制办法，实践上咱们所需求的MSK信号便是一种特别的正交FSK信号，其特别性在于其两组频率之间的差值是满意这两组频率正交性的最小频差。值得注意的是，MSK信号的相位是接连的，在调制的过程中咱们为了确保发生的MSK信号的相位接连性需求参加相位常量，这将添加MSK调制体系的复杂性。而AD9854芯片的优势之一便是芯片输出信号的相位是接连的。因而，选用AD9854来发生MSK信号将大大地下降体系的复杂性。
1.1 FPGA装备
在实践运用中，需求AD9854发生符合要求的MSK信号，则要选用FPGA对AD9854进行装备。FPGA与AD9854硬件衔接如图1所示，图中管脚界说如表1所示。
当把硬件电路建立结束之后，就能够运用FPGA去装备AD9854中的寄存器以完成AD9854的相应功用，以使AD9854发生MSK信号。
关于MSK信号，其两组频率彼此正交，其频差△f=f2-f1=1/2Tb，即调制指数h为：
由式(5)能够看出，为了确保相位的接连性，在本比特区间所加的相位常量不只与本比特区间的输入有关，还与前一个比特区间内的输入及相位常数有关，这将大大添加了非AD9854办法发生MSK信号的难度。但是在第1节说到AD9854芯片自身就能够确保输出信号相位的接连性，因而在本体系规划中，不需求考虑MSK信号的相位接连问题。
本体系中AD9854发生的MSK信号的参数如表2所示。
依据式(3)，得到MSK信号的两组频率为：
1.2 AD9854寄存器
AD9854具有很高的可操作性，它具有39个可装备寄存器，能够依据用户要求对频率、相位、起伏、时钟等参数进行配。AD9854一切需求装备的寄存器如表3所示。
2 试验成果
依据本文提出的MSK信号生成办法生成MSK信号，用示波器观测生成信号如图2所示，用频谱分析仪观测生成信号频谱如图3所示。
体系中MSK信号两组频率的频差只要100 Hz，因而，MSK的时域波形相似于正弦波如图2所示。从示波器中的波形能够看出该法生成的MSK信号包络安稳、相位接连，安稳无颤动。
用频谱仪观测的MSK信号频谱，可得输出中心频率为300KHz，输出电平为-14dBm，无杂散动态规模到达60dB，满意目标要求。
3 定论
文中咱们使用FPGA来装备AD9854发生MSK信号，并在软件和硬件的层面给出了规划方案。试验成果证明选用本文办法发生的MSK信号目标优秀，作用杰出。因而，文中为现代数字通信体系中的MSK数字调制供给了一种新颖、有用的办法。
