在通信、雷達等數(shù)字信號處理系統(tǒng)的設(shè)計中，信號模擬器發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。模擬器用來模擬實際工作過程中信號處理系統(tǒng)的各種輸入信號，從而方便了系統(tǒng)調(diào)試。可以利用現(xiàn)有儀器模擬這些信號，也可以設(shè)計專門的模擬器。這兩種方法各有特點：儀器模擬省去了模擬器的設(shè)計和調(diào)試過程，比較方便;但有時現(xiàn)有儀器并不能完全滿足系統(tǒng)測試的要求，另外有些儀器的價格相當(dāng)昂貴（專用的信道仿真設(shè)備一般在24000到500000美元之間［1］）。因此，在信號模擬的方法上應(yīng)視實際情況而定：對于ADC這樣輸入信號比較簡單的的系統(tǒng)，可以利用任意波形發(fā)生器這些測試儀器進行測試;而對需要多輸入或輸入信號種類比較多的系統(tǒng)一般需要設(shè)計專用的模擬器。一般來說，能用容易得到儀器完成的信號模擬不需要設(shè)計專用模擬器。
　　近年來，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，DSP、FPGA的性能得到很大提高的同時，其價格也在下降。因而，使DSP、FPGA得到了廣泛的應(yīng)用。另外，支持即插即用的USB總線技術(shù)，可以方便地完成與計算機的連接。本文利用DSP、FPGA完成了一個基于USB總線的可編程信號模擬器， 該模擬器可以應(yīng)用到雷達、通信等領(lǐng)域，尤其是無線個人網(wǎng)（WPAN）方面。
　　本文首先介紹模擬器所能完成的功能;接下來將對該模擬器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行介紹;在第三部分，詳細(xì)介紹各部分硬件的功能;在第四部分，介紹各部分軟件結(jié)構(gòu);最后各該模擬系統(tǒng)的性能指標(biāo)，以及模擬WPAN信號的方法。
　　1 模擬器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能
　　本模擬器的核心處理芯片采用TI的TMS320VC5402，該芯片是一款性價比較高的16bits定點DSP處理器。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
　　
　　該模擬器由4個外部接口：USB接口、雙路模擬輸出接口、數(shù)字量輸出接口、用戶可編程輸出接口等。其中USB接口負(fù)責(zé)模擬器與計算機之間的通信，接收PC發(fā)送來的命令，向PC發(fā)送模擬器狀態(tài)等;雙路模擬/數(shù)字量輸出接口以不同的方式將模擬結(jié)果送出系統(tǒng);用戶可根據(jù)自己的需要編程產(chǎn)生一些自定義數(shù)字量/PWM等信號經(jīng)過用戶可編程接口輸出。該模擬器可以由PC機控制，產(chǎn)生I/Q兩路信號進行模擬和數(shù)字量輸出。預(yù)留有用戶可編程接口，方便用戶和其它系統(tǒng)進行無縫連接，如：RF模塊等。