GC4016是Craychip公司生產的一種高性能、多通道數字下變頻器。文中介紹了GC4016的主要特點和性能，給出了GC4016在軟件無線電中的應用方法，同時給出了基于GC4016的數據采集卡和微機

　　1　引言

　　軟件無線電是近年來隨著計算機及微電子技術的高速發展而產生的一種全新的無線電技術。它的出現是無線電通信從模擬到數字、從固定到移動后，由硬件到軟件的第三次變革。Graychip公司生產的多通道數字下變頻器GC4016的主要功能是將高速的數據流下變頻成基帶數據，從而在很大程度上緩解了A/D采樣后數據處理的困難。

　　2 GC4016的主要特點

　　GC4016的原理框圖和四個數字下變頻通道中每一個通道的數字信號處理原理框圖分別如圖1和圖2所示，

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　　該器件的主要特點如下：

　　●輸入信號速率可達100Msps;

　　●具有大于115dB的無寄生動態范圍;

　　●有四個獨立的可編程下變頻通道，每個通道的最大可用基帶帶寬為2.25MHz，而且每個通道的參數都可以靈活、獨立地編程和設置;也可合并為兩個通道，每通道的最大可用基帶帶寬為4.5MHz;若將其合并為單一通道，則最大可用基帶帶寬為9MHz;

　　●每個通道均支持一個用戶可編程基帶濾波器和一個可編程重采樣器，從而使器件適合于中頻處理;

　　●總的抽取因子為8～16384，其中32～16384 對應每個單通道;16～32對應兩通道聯合;8～16對應四通道聯合;

　　●采樣輸出可為12bit、16bit、20bit或24bit;

　　●輸出形式靈活多樣，即可并行輸出又可串行輸出，同時可選擇輸出幅度、相位、頻率或正交I、Q兩路數據等所需信息;

　　●具有獨立的調制、相位和增益控制功能;

　　●采用32位的數控本振(NCO)，分辨率為0.02Hz;

　　●各獨立通道的濾波器為五級CIC、可編程21階FIR、可編程63階FIR和重采樣FIR。

　　此外，GC4016還具有靈活的可編程特性，其內部共有255個32位控制字寄存器(偏移地址為00h～0FFh)，可用于決定內部各功能模塊的參數設置(如載波中心頻率、FIR濾波器系數、抽取因子、數據輸出的格式與方式等);用戶通過控制接口既可以寫控制字，也可以讀出某些狀態信息。但在對控制接口進行寫操作時，32位的數據與8位地址是分為5個字節并按一定順序依次寫入的，這給系統設計帶來了或多或少的麻煩。盡管GC4016在設置上比較復雜，但其功能非常強大，使用相當靈活。