软件定义无线电(sdr)终端促进了物理层功能的可编程实现。很多研究工作已经应用dsp和fpga实现物理层的基带功能。

    sdr无线电是如此定义的电台，其天线后面的某段实现了数字化。其后电台可用柔性及可配置的功能模块来实现dsp算法。随着技术的进步，数字化可以在天线后，或非常接近于天线，如此几乎所有的无线电功能都可以使用高速可编程的dsp引擎通过软件实现。

    目前的无线电结合了模拟和数字构造模块。rf功能还是适合模拟电路实现，而基带功能更适合于dsp的实现。数字化前端(dfe)常用来连接rf及基带处理。def通常能够处理10mh左右的频率信号，常被称为数字中频(if)。因此，重要的模拟模块留在了rf和if之间。

    数字rf收发器可扩展软件定义功能到射频频段。所有数字发射机的关键优势是高效的功率放大；数字化合并多通道信号；以及软件的可编程或可重配置性。

    使用全数字发射机，整个发射机可以用dsp或fpga实现，可以利用cmos技术增强中的性能。除了与sdr兼容，基于dsp的rf系统可补偿rf通道的不平衡性。因此，直接在射频产生数字信号吸引了很多研究人员和工程师的兴趣。

    一种比较传统的方法使用带通delta-sigma调制在无线电频率上产生二进制信号。二进制信号可与开关模式功率放大器(pa)一起使用以实现比其他功放技术更高的效率(图1)。这种体系结构的限制是带通delta-sigma (bpds)调制在中心频率的四倍处运行，达到几千兆赫。为了适应如此高的频率操作，定制的ic必须仔细设计，不具备重新编程能力。

    采用bpds的数字发射机

    另外一种方式是用脉宽调制(pwm)数字合成二进制rf信号。pwm是很久以前提出的一种模拟调制，但是最近流行起来，特别是在数字音频放大应用上。d类音频pa，由pwm音频信号驱动，可达到90%以上的效率。delta-sigma类型调制也可用于数字pwm，但与bpds方式比较运行在较低频率。然而，delta-sigma环路倾向于比bpds更复杂，由于其较低的过采样率和pwm有关的非线性。

    测试配置使用存储在测试模式发生器中的离线计算的信号源。在本例中，设计了一个实时系统来演示使用数字pwm的rf信号数字发生器的能力。

    数字rfpwm发生器

    由数字功放技术推动的数字pwm，数字信号无须依靠数模转换器(dac)就可以直接转换成高功率模拟信号。由于全数字音频系统越来越受到关注，数字功放已经在数字音频应用上开始流行。

    在数字pwm，脉宽以高速时钟离散化。因此，采样计数器可根据高速参考时钟产生数字pwm波形(图2)。内插器增加pcm输入的采样频率到适合pwm调制的水平。该频率经常称为脉冲重复频率(prf)。

    组成数字pwm系统的信号处理模块

    正常采样器是均匀采样数字信号为基础计算正常采样信号值。显然当采用pwm时，正常采样信号基带失真远小于均匀采样。

    出于实现考虑，量化需确保高速参考时钟运行在适当地频率上。例如，pcm的原始输入是44.1 khz，16倍内插器将导致705.6 khz的prf。若脉宽量化到16位，高速参考时钟必须达到46-ghz。假如只需要8位量化脉宽的话，高速参考时钟可至180 mhz。因此，用适当的技术实现将比较容易。噪音成型技术，delta-sigma调制技术，常被用来抑制量化引入的基带噪声。

    处理密集的模块、正常采样器、及噪音成型量化的采样频率prf。这是该工作的主要动机——主要的信号处理算法在较低的prf而不是rf频率上执行。

    全数字rfpwm

    全数字rf pwm称为正交积分噪音成型(ins)，是用于量化及噪音成型模块的一种算法。其主要目标是抑制基带脉宽量化处理过程引入的噪声功率。它不同于其它在反馈环中引入非线性项的算法。不考虑ins算法的细节的话，正交ins可看成是2个独立的pwm调制器，分别用于复信号的同相(i)和正交分量(q)。

    这些脉宽调制使用以前描述过的相同体系结构。这些pwm输出的是基带信号，需要进一步和数字本机振荡器信号混合形成rf带通信号。假如基带pwm及数字本机振荡器信号都是