使用直接序列扩频芯片SX043实现高增益扩频Modem

在控制部分，用户通过微控制器输入、输出数据，编写SX043的内部寄存器值，控制系统时钟，收、状态。

4.2 软件设计

软件设计主要由两部分组成：一部分是SX043内部寄存器值的读写控制程序，另一部分是SX061的控制程序。有关SX043及SX061各寄存器的详细设置请参考这两个芯片的技术资料。下面仅就SX043的几个重要寄存器的设置进行说明。

4.2.1 发、收伪码寄存器设置

对发、收伪码控制的寄存器分别为TPNA、TPNB和RPNA、RPNB，它们各占用11bit。将11bit中的某一位或多位置1，便可设定某个长度的PN码。例如，若将TPNA设为00100001000，则其为长度511的m序列。由于RPNB与RPNA的互相关值加上寄存器RFO中的值作为同步检测的基准值，因而RPNB要选择与RPNA互相关值最小的m序列，从而保证同步码捕获的准确性。

4.2.2 伪码速率设置

发端的伪码速率由20位寄存器TVCO-DIV控制；收端的伪码速率由20位寄存器RV4A控制。当接收模块启动时，自动将RN4A中的值装入RN4。由于SX043的工作频率为64MHz，因此，若TVCO-DIV或RN4A的值为N，则伪码的码速率为64/（N+1）（Mchips/s）。

4.2.3 PN码滑动幅度和抖动幅度的设定

在伪码速率较高的情况下，当RN4A的值为1～10时，采用VCO抽头控制器控制PN码的滑动与抖动幅度，具体可通过寄存器RN3设定。VCO抽头控制器内部可自行实现滑动，只要将RN3的第5位置1即可。RN3的第4位为1时，则使其产生抖动。由于VCO有14个抽头。因此，每一个抽头较前一个抽头延时工作周期的1/14，即1.11ns。因而，选定超前或滞后的抽头数（由RN3的0～3位确定）就可以设定抖动的幅度。例如，假设伪码速率为32MHz，则T=31.25ns，若抖动幅度设为相关峰值的±10%，则应选的抽头数为3.125ns/1.11ns≈3，将0011写入RN3的0～3位即可。
javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>
    在伪码速率较低的情况下，采用RN4模块设定PN码的滑动及抖动幅度。滑动时环路自动将RN4B的值装入RN4、超前抖动时将RN4C的值装入RN4、滞后抖动时将RN4D的值装入RN4，改变PN码的周期，从而产生滑动及抖动。

若滑动幅度为1/2码元，则PN码时钟周期应增加50%，因而RN4B的值应为RN4A值的1.5倍。

若抖动幅度为相关峰值的±10%，则RN4C的值应为RN4A值的90%，因而RN4D的值应为RN4A值为110%。

电路经过调试，达到了比较理想的结果。假设输入速率为32kbps的周期码序列0111010（见图3），在SX043内部与长度为1023的PN码（见图4）相“异或”后变为宽带信号输出（频谱见图5）；接收端将接收到的信号解扩、混频，再经解调后输入SX043处理、恢复出原信号。

使用SX043达到了30dB的处理增益及较高的数据传输速率；采用单片机89C51对其控制，工作方式灵活；采用大规模集成电路，集成度很高，因而结构简单，体积较小。此Modem可以应用于无线局域网、专用数据网、数据信息处理及其它无线系统中。由于高增益，它还可以应用于军事上。