基于FPGA的无线电台通信接口转换模块

＆amp; nbsp;一般来说，无线电台通信使用半双工通信。一方在发送语音信号时无法接收另一方的语音信号。
因此，无线电的通信接口分为两部分，一个是语音信号接口，用于发送和接收语音，另一部分是PTT控制信号接口，用于控制发送和接收。收音机的状态。
但是，民航，海事，铁路运输内部通信，应急通信等通信设备很多，为了实现广播电台的远程控制并节省信道资源，将PTT控制信号调制为已知的单频信号和语音信号。一起发送以确保PTT控制信号传输的可靠性。
当内部通信设备直接连接到无线电时，该接口不兼容。因此，有必要设计一种无线接口转换模块，该模块可以将单频信号与语音信号分离，实现无线与对讲设备之间的通信。
现代大规模FPGA不仅可以处理过去的DSP处理器领域的功能，而且还可以大大降低专用集成电路解决方案的风险和早期成本。因此，使用FPGA作为核心芯片和先进的数字信号处理技术进行开发将成为一条具有许多优势的发展带。
1设计原理基于FPGA的无线接口转换模块基于数字信号处理技术。它通过模拟/数字转换器将设备的语音信号转换为数字信号，并将其传输到输入缓冲器。
一方面，数字语音信号通过FIR（有限脉冲响应）。带阻滤波器，滤除已知的单频信号，将其发送到输出缓冲器，然后通过数模转换器将其转换为语音信号，并将其发送到无线电台；另一方面，通过时频转换，阈值检测和稳定化处理这三个步骤，检测单频信号，并生成相应的PTT（即按即说）控制信号输出。
接口转换模块的功能框图如图1所示。 2 FFT处理器设计Alter Altera可编程逻辑器件中的数字信号处理系统设计需要开发工具，这些工具可以同时具有高速操作和硬件语言描述。
Altera DSP Builder集成了这些工具。 Altera的DSP Builder大大缩短了DSP开发周期。
在友好的开发环境中，它可以帮助用户生成与DSP设计有关的高级硬件描述语言。 IP中的FFT MegaCore函数是一种快速的傅立叶变换过程，具有良好的性能和高度参数化。
该设计在DSP Builder模型的共享开发平台中使用Megacore功能来完成FFT处理器和FIR陷波滤波器的设计。 I / O数据流结构的设计如下：FFT MegaCore宏功能模块中的主要参数索引是数据流的相应时序规则。
下面简要介绍该流结构的时序原理图，如图2所示。在图2中，sink_valid是FFT模块的输出信号，它指示FFT处理器是否准备好接收数据。
当sink_ready和sink_valid都处于高位时，FFT开始运行，并等待将sink_sop信号设置为开始输入数据。只要两个信号中的任何一个都设置为低电平，就表示FFT尚未就绪，并且FFT将处于等待状态，直到这两个信号都处于高电平以开始运行。
sink_sop是信号传输一帧的开始信号，sink_eop表示信号传输一帧的结束信号。