[实用新型]一种FM调制信号的并行数字合成电路

说明书

本实用新型涉及一种FM调制信号的并行数字合成电路，采用多路并行结构在FPGA硬件上实现FM调制信号的产生，FM信号产生主要分为基带信号产生模块和上变频模块，带信号产生模块用来产生FM基带信号，上变频模块实现上变频，将基带信号变换到指定的载波频率上，基带信号与载波信号和相乘，并将两路信号相减，完成信号频谱搬迁。本实用新型具备带宽可变、中心频率可变，易于在FPGA上实现等特点。

技术领域

本实用新型涉及调频领域，具体涉及一种FM调制信号的并行数字合成电路。

背景技术

FM(Frequency Modulation)即调频。习惯上用FM来指一般的调频广播(76-108MHz，在中国为88-108MHz、日本为76-90MHz)，事实上FM也是一种调制方式，即使在短波范围内的27-30MHz之间，做为业余电台、太空、人造卫星通讯应用的波段，也有采用调频(FM)方式的。FM radio即为调频收音机。调制信号是由原始信息变换而来的低频信号，就是将要使用的信息加载到传输的波形上。例如计算机使用电话线上网的计算机发出的信号为高频的数字信号，将数字信号加载到电话线中的音频信号上，完成调制。但有时候也会把已调信号笼统的说是调制信号。FM调制信号，载波的幅度不变，调制信号控制载波的频率，使已调信号的频率按照调制信号规律变化，FM调制信号的表达式为：

S_FM(t)＝cos[(ω_ct+K_f∫x(t)dt)]……(1)

x(t)：调制信号；

cosω_ct＝cos2πf_ct：载波信号；

ω_c：载波角频率；

f_c：载波频率；

K_f：比例常数，称为调频器的灵敏度。

S_FM(t)：已调信号。

FM调频信号产生主要有两种方法，直接法和间接法。直接法使用压控振荡器，使压控振荡器的瞬时频率随调制信号x(t)的变化而呈线性变化。间接法先用调制信号产生一个窄带调频信号，然后将窄带信号通过一个倍频器得到宽带调频信号，间接法实现框图如图1所示。

现有技术的缺点在于：不管是直接法或间接法，FM调频信号产生过程中都存在相同的问题，即调频电路的带宽一般为固定的，或在一定区间内，中心频率不可变，从而使得调频电路的灵活性较低，无法适用于不同带宽、中心频率的FM调制信号的生成。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种FM调制信号的并行数字合成电路，采用多路并行结构在FPGA硬件上实现FM调制信号的产生，FM信号产生主要分为基带信号产生模块和上变频模块，带信号产生模块用来产生FM基带信号，上变频模块实现上变频，将基带信号变换到指定的载波频率上，基带信号与载波信号和相乘，并将两路信号相减，完成信号频谱搬迁。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种FM调制信号的并行数字合成电路，该电路由基带信号模块和上变频模块组成，所述基带信号模块用于产生FM基带信号，所述上变频模块用于实现上变频，所述基带信号模块包括N路并行输出基带信号相位值的相位值输出电路，用于并行输出N路基带信号的相位值FM_phaseN；

每条相位值输出电路由依次串联的第一DDS、加法器A、延时时钟、乘法器组成，所述第一DDS用于输入调制信号正弦波的相位值，频率输入为f_b，其中上一路相位值输出电路的延时时钟输出端与下一路相位值输出电路的加法器A相连，最后一路相位值输出电路的延时时钟输出端与第一路相位值输出电路的加法器A相连；