高速 A−D/FPGA/DSP/DDS 搭載基板を 動かしながらしくみを学ぶ フルディジタル無線＆ 変復調 実験室 DSP による AM 信号のディジタル復調 西村 芳一 Yoshikazu Nishimura DSP （Blackfin） FPGAから来るI /Q データ （fS ≒31kHz） シリアル･ インター フェース DSPコアとは I/O用のバス リング･バッファ DSPコア用のバス（32ビット） 独立して動く RAM 16サンプルぶん （読み出し中） DMA 16サンプルぶん DSP （書き込み中） コア 16サンプルぶん クロック400MHz （a）復調用 I /Q データの読み出し DSP （Blackfin） DSPコアとは I/O用のバス リング･バッファ 独立して動く RAM FPGAに送るI /Q データ シリアル･ インター フェース DMA 16サンプルぶん （読み出し中） 16サンプルぶん （書き込み中） DSPコア用のバス（32ビット） DSP コア 16サンプルぶん クロック400MHz （b）変調用 I /Q データの書き出し 図 1 DSP Blackfin は FPGA が出力するI /Q データを DMA で取り込んでリング・バッファ・メモリに蓄えたり，逆に FPGA に出力した りする 先月号までで，アンテナから入った信号を A−D 変 換し，約 31 kHz の I /Q 信号にするところまでを説明 しました．ここまでは FPGA 内での信号処理です．そ のI /Q 信号は，本連載の各種実験に利用しているフル ディジタル無線信号処理実験ボード TRX−305MB で は，高速シリアル・インターフェースを介して DSP の Blackfin （ADSP − BF533）に 送 ら れ ま す． そ こ で， 設定されたモードに合わせて復調処理が行われます． 今月はそのうちの AM 系の復調に関して説明しま す．TRX−305MB では，SH−2 と FPGA に関してはす べてのソース・コードが公開されていますが，DSP に関しては公開していません．ここでは，具体的なコ ードの説明ではなく，その処理の方法を中心に説明し たいと思います． 182 DSP 内のメモリにI /Q データを 取り込むデータの入出力 ● DMA で自動的に取り込まれる DSP に入力する正確なサンプリング周波数は，A− D コンバータのサンプリング・クロック 65 MHz のち ょうど1/2048ですから，31.738281 kHzです． 前号（2015 年 4 月号）で説明しましたが，FPGA から送り込まれ た I /Q のデータは DSP のシリアル・インターフェー ス回路に入力され，DMA（Direct Memory Access）で バッファ・メモリに取り込まれます （前回の図 11 参 照）．Blackfin の DMA は，DSP コアのデータ・バス とは完全に切り離されており，コアの動作をまったく 止めずに裏側で動作しています． 2015 年 5 月号
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