在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中,數(shù)字化已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢,接收機(jī)數(shù)字化是電子系統(tǒng)數(shù)字化中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,對數(shù)字化接收機(jī)的研究具有重要的意義。隨著數(shù)字化理論和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,高速的中頻數(shù)字化接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)成為可能。本文研究了一種基于FPGA的軟件無線電數(shù)字接收平臺的設(shè)計,并著重研究了其中數(shù)字中頻處理單元的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。FPGA器件具有設(shè)計靈活、開發(fā)周期短和開發(fā)成本低等優(yōu)點(diǎn),所以廣泛應(yīng)用于各種通信系統(tǒng)中。相比于傳統(tǒng)的DSP串行結(jié)構(gòu),F(xiàn)PGA能夠進(jìn)行流水線性設(shè)計,對數(shù)據(jù)進(jìn)行并行處理,所以FPGA在進(jìn)行數(shù)據(jù)量大,要求實(shí)時處理的系統(tǒng)設(shè)計時有很大的優(yōu)勢。 本文首先首先分析了軟件無線電當(dāng)前的發(fā)展趨勢及技術(shù)現(xiàn)狀,針對存在的處理速度跟不上的DSP瓶頸問題,提出了中頻軟件無線電的FPGA實(shí)現(xiàn)方案。本文以FPGA實(shí)現(xiàn)為重點(diǎn),在深入分析軟件無線電相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,著重研究和完成了中頻軟件無線電數(shù)字接收平臺兩大模塊的FPGA實(shí)現(xiàn):數(shù)字下變頻相關(guān)模塊和數(shù)字調(diào)制解調(diào)模塊。其中,在深入研究數(shù)字下變頻實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,首先對數(shù)字下變頻模塊的數(shù)控振蕩器(NCO)采用了直接頻率合成技術(shù)(DDS)實(shí)現(xiàn),其頻率分辨率高,靈活,易于實(shí)現(xiàn);高效抽取濾波器組由積分梳狀濾波器(CIC),半帶濾波器(HB),F(xiàn)IR濾波器組成。對積分梳狀濾波器(CIC)本文采用了Hogenaur“剪除”理論對內(nèi)部寄存器的位寬進(jìn)行改進(jìn),極大地節(jié)約了資源,提高了運(yùn)行速率。對FIR濾波器和半帶濾波器采用了(DA)分布式算法,它的運(yùn)行速度只與數(shù)據(jù)的寬度有關(guān),只有加減法運(yùn)算和二進(jìn)制除法,既縮減了系統(tǒng)資源又大大節(jié)省了運(yùn)算時間,實(shí)現(xiàn)了高效的實(shí)時處理。對數(shù)字調(diào)制解調(diào)模塊,重點(diǎn)研究和完成了2ASK和2fsk的調(diào)制解調(diào)的FPGA實(shí)現(xiàn),模塊有很好的通用性,能方便地移植到其它的系統(tǒng)中。在文章的最后還對整個系統(tǒng)進(jìn)行了Matlab仿真,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計思想的正確性。在系統(tǒng)各個關(guān)鍵模塊的設(shè)計過程中,都是先依據(jù)一定的設(shè)計指標(biāo)進(jìn)行verilog編程,然后再在Quartus軟件中編譯,時序仿真測試,并與Matlab仿真結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證設(shè)計的正確性。
標(biāo)簽: FPGA 軟件無線電 數(shù)字接收機(jī)
上傳時間: 2013-05-18
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自適應(yīng)濾波器的硬件實(shí)現(xiàn)一直是自適應(yīng)信號處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字系統(tǒng)功能越來越強(qiáng)大,對器件的響應(yīng)速度也提出更高的要求。 本文針對用通用DSP 芯片實(shí)現(xiàn)的自適應(yīng)濾波器處理速度低和用HDL語言編寫底層代碼用FPGA實(shí)現(xiàn)的自適應(yīng)濾波器開發(fā)效率低的缺點(diǎn),提出了一種基于DSP Builder系統(tǒng)建模的設(shè)計方法。以隨機(jī)2fsk信號作為研究對象,首先在matlab上編寫了LMS去噪自適應(yīng)濾波器的點(diǎn)M文件,改變自適應(yīng)參數(shù),進(jìn)行了一系列的仿真,對算法迭代步長、濾波器的階數(shù)與收斂速度和濾波精度進(jìn)行了研究,得出了最佳自適應(yīng)參數(shù),即迭代步長μ=0.0057,濾波器階數(shù)m=8,為硬件實(shí)現(xiàn)提供了參考。 然后,利用最新DSP Builder工具建立了基于LMS算法的8階2fsk信號去噪自適應(yīng)濾波器的模型,結(jié)合多種EDA工具,在EPFlOKl00EQC208-1器件上設(shè)計出了最高數(shù)據(jù)處理速度為36.63MHz的8階LMS自適應(yīng)濾波器,其速度是文獻(xiàn)[3]通過編寫底層VHDL代碼設(shè)計的8階自適應(yīng)濾波器數(shù)據(jù)處理速度7倍多,是文獻(xiàn)[50]采用DSP通用處理器TMS320C54X設(shè)計的8階自適應(yīng)濾波器處理速度25倍多,開發(fā)效率和器件性能都得到了大大地提高,這種全新的設(shè)計理念與設(shè)計方法是EDA技術(shù)的前沿與發(fā)展方向。 最后,采用異步FIFO技術(shù),設(shè)計了高速采樣自適應(yīng)濾波系統(tǒng),完成了對雙通道AD器件AD9238與自適應(yīng)濾波器的高速匹配控制,在QuartusⅡ上進(jìn)行了仿真,給出了系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)的原理框圖,并將采樣濾波控制器與異步FIF0集成到同一芯片上,既能有效降低高頻可能引起的干擾又降低了系統(tǒng)的成本。
標(biāo)簽: FPGA 高速采樣 自適應(yīng)濾波
上傳時間: 2013-06-01
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直接數(shù)字合成(DDS)技術(shù)采用全數(shù)字的合成方法,所產(chǎn)生的信號具有頻率分辨率高、頻率切換速度快、頻率切換時相位連續(xù)、輸出相位噪聲低和可以產(chǎn)生任意波形等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文研究的是一種基于DDS/FPGA的多波形信號源系統(tǒng),其中,DDS技術(shù)是其核心技術(shù)。DDS可以精確地控制合成信號的三個參量:幅度、相位以及頻率,因此利用DDS技術(shù)可以合成任意波形。但因其數(shù)字化合成的固有特點(diǎn),使其輸出信號中存在大量雜散信號。雜散信號的主要來源是:相位截斷帶來的雜散信號;幅度量化帶來的雜散信號;DAC的非線性特性帶來的雜散信號。這些雜散信號嚴(yán)重影響了合成信號的頻譜純度。因此抑制這些雜散信號是提高合成信號譜質(zhì)的關(guān)鍵。 本文在研究各種抑制DDS雜散技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了中和加擾技術(shù),這可以在很大程度上減小雜散對DDS輸出信號譜質(zhì)的影響。 EP1S808956C6是一款高性能的FPGA芯片,其超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力十分適合應(yīng)用于DDS多波形信號源的開發(fā)。在QuartusⅡ平臺下運(yùn)用Verilog HDL語言和原理圖設(shè)計可以很方便地應(yīng)用各種抑制雜散信號的方法來提高輸出信號的譜質(zhì)。 結(jié)合高速DDS技術(shù)和FPGA兩者的優(yōu)點(diǎn),本文設(shè)計了一種基于DDS/FPGA的多波形信號源,它能完成正弦波、余弦波、三角波、鋸齒波、方波、AM、SSB、FM、2ASK、2fsk、π/4-QDPSK等多種信號。使得所設(shè)計的信號源可以適應(yīng)多種不同的工作環(huán)境,給工作帶了方便。
上傳時間: 2013-07-27
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引言 在數(shù)字信息傳輸中,基帶數(shù)字信號通常要經(jīng)過調(diào)制器調(diào)制,將頻率搬移到適合信息傳輸?shù)念l段上。2fsk就是用數(shù)字信號去調(diào)制載波的頻率(移頻鍵控),由于它具有方法簡單、易于實(shí)現(xiàn)、抗噪聲和抗衰落性能較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),因此在現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)的低、中速數(shù)據(jù)傳輸中得到了廣泛應(yīng)用。 直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)將先進(jìn)的數(shù)字處理技術(shù)與方法引入信號合成領(lǐng)域。DDS器件采用高速數(shù)字電路和高速D/A轉(zhuǎn)換技術(shù),具備頻率轉(zhuǎn)換時間短、頻率分辨率高、頻率穩(wěn)定度高、輸出信號頻率和相位可快速程控切換等優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)對信號的全數(shù)字式調(diào)制。
標(biāo)簽: C8051F060 9833 FSK AD
上傳時間: 2014-12-27
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傳統(tǒng)的通信類實(shí)驗(yàn)課程需要購置大量的儀器設(shè)備用于教學(xué),在操作過程中設(shè)備、線路的故障和老化又會影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。針對《通信原理》、《現(xiàn)代通信技術(shù)》等實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)現(xiàn)狀,本文在Labview2009的平臺上開發(fā)一個遠(yuǎn)程虛擬通信實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng),可根據(jù)主要知識點(diǎn)自主設(shè)計擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生可以在任何時候通過網(wǎng)絡(luò)訪問該系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),加深學(xué)生對理論知識的理解,提高學(xué)習(xí)效率,也可為高校節(jié)約大量資金。文中以線性分組碼編解碼系統(tǒng)和2fsk調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)為例,詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)的具體設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽: Labview 遠(yuǎn)程 虛擬通信 實(shí)驗(yàn)室
上傳時間: 2013-11-13
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這是用systemview系統(tǒng)仿真軟件平臺搭建的數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng),可以方便的驗(yàn)證檢測2fsk,2ASK,2PSK數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的傳輸誤碼率。
標(biāo)簽: systemview 系統(tǒng)仿真 數(shù)字調(diào)制 軟件平臺
上傳時間: 2015-08-24
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數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實(shí)例.pdf,VHDL語言實(shí)現(xiàn),7.1 半整數(shù)分頻器的設(shè)計7.2 音樂發(fā)生器7.3 2fsk/2PSK信號產(chǎn)生器7.4 實(shí)用多功能電子表7.5 交通燈控制器 7.6 數(shù)字頻率計.值得一看。
標(biāo)簽: VHDL 數(shù)字系統(tǒng) 設(shè)計實(shí)例
上傳時間: 2015-08-31
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基于C54X的DSP載波數(shù)字解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計,該硬件系統(tǒng)工作穩(wěn)定,可以實(shí)現(xiàn)信號的實(shí)時處理,如可以實(shí)現(xiàn)語音信號的實(shí)時處理,通信信號的實(shí)時調(diào)制解調(diào)燈。在此基礎(chǔ)上,為了驗(yàn)證DSP芯片的高性能,在此硬件平臺上實(shí)現(xiàn)了兩個具體應(yīng)用:一個是高性能的FIR數(shù)字濾波器;一個是2fsk數(shù)字解調(diào)算法的實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽: C54X DSP 載波 數(shù)字解調(diào)
上傳時間: 2013-12-17
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fsk信號,400個碼元,信噪比為5,是2fsk信號,采樣率為8e8
上傳時間: 2016-12-01
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產(chǎn)生ook,2psk,2fsk信號波形和功率譜函數(shù)
標(biāo)簽: ook
上傳時間: 2014-01-22
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