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ADc-DAC

  • --模擬集成電路設(shè)計(jì)精粹-570頁(yè)-155.1M.pdf

    本書是模擬集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一本新書,提供了模擬集成電路分析和設(shè)計(jì)的新觀點(diǎn)。作者首先對(duì)MOST和BJT兩種器件模型進(jìn)行了分析和比較,然后以此為兩條線索,分別介紹了相應(yīng)的基本單元電路和各類放大器的詳細(xì)分析,隨后的章節(jié)分別研究噪聲、失真、濾波器、ADC/DAC和振蕩器電路,每一章都結(jié)合MOST和BJT兩種類型電路進(jìn)行分析比較。本書一方面?zhèn)戎赜诨A(chǔ)知識(shí),對(duì)模擬和混合信號(hào)集成電路中的許多重要概念以直觀形象的語言進(jìn)行了描述.另一方面又側(cè)重介紹與現(xiàn)代集成電路工藝相關(guān)的最新電路的研究方向和熱點(diǎn)。本書絕大部分的設(shè)計(jì)實(shí)例均來源于、JSSC和ISSCC論文。

    標(biāo)簽: 155.1 570 模擬集成

    上傳時(shí)間: 2013-08-05

    上傳用戶:dapangxie

  • 采用軟件校正的TMS320f2812內(nèi)置ADC采樣值方案.rar

    采用軟件校正的TMS320f2812內(nèi)置ADC采樣值方案

    標(biāo)簽: f2812 2812 320f TMS

    上傳時(shí)間: 2013-08-02

    上傳用戶:wang5829

  • 基于DSP的軟件無線電的數(shù)字調(diào)制技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).rar

    近幾十年來,移動(dòng)通信進(jìn)入了飛速發(fā)展時(shí)期,它與人們的日常生活息息相關(guān),已經(jīng)成為了人們生活中的必需品,目前移動(dòng)通信正處在由第二代向第三代過渡的階段。調(diào)制技術(shù)是移動(dòng)通信中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),根據(jù)不同的無線信道的特點(diǎn)選擇合適的、高效的調(diào)制方式對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能非常重要。軟件無線電技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)于移動(dòng)通信的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用,構(gòu)建一個(gè)通用的、標(biāo)準(zhǔn)的、模塊化的硬件平臺(tái),把以前用硬件實(shí)現(xiàn)的無線電功能用軟件來實(shí)現(xiàn),大大地提高了通信系統(tǒng)的靈活性。用軟件無線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字調(diào)制靈活性好,可以通過空中下載實(shí)現(xiàn)不同的調(diào)制方式,從而適應(yīng)不同的通信體制。 在閱讀了大量數(shù)字調(diào)制和軟件無線電的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,本文深入研究了各種數(shù)字調(diào)制方式的原理以及優(yōu)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了一個(gè)軟件無線電平臺(tái)以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)字調(diào)制。該平臺(tái)以TI公司的DSP芯片TMS320VC5416為核心部分進(jìn)行信號(hào)的處理用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制算法,在外圍電路上擴(kuò)展了ADC、DAC芯片分別構(gòu)成前向數(shù)據(jù)采集模塊和后向調(diào)制信號(hào)處理模塊,同時(shí)用CPLD來構(gòu)成邏輯控制模塊,主要實(shí)現(xiàn)地址分配、提供接口控制信號(hào)、輸入信息檢索功能、譯碼功能和分頻功能。在軟件設(shè)計(jì)方面,本設(shè)計(jì)分為整體邏輯控制和數(shù)字調(diào)制算法實(shí)現(xiàn)兩部分。在整體邏輯控制部分主要是針對(duì)CPID模塊進(jìn)行整體邏輯控制的設(shè)計(jì),在數(shù)字調(diào)制算法部分主要是在DSP模塊實(shí)現(xiàn)ASK、FSK、QPSK等數(shù)字調(diào)制算法的設(shè)計(jì)。 本軟件無線電平臺(tái)具有處理速度快、實(shí)時(shí)操作性強(qiáng)、存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵字:軟件無線電;數(shù)字調(diào)制;DSP;CPLD

    標(biāo)簽: DSP 軟件無線電 數(shù)字調(diào)制

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:zukfu

  • 基于FPGA的ADC并行測(cè)試方法研究.rar

    高性能ADC產(chǎn)品的出現(xiàn),給混合信號(hào)測(cè)試領(lǐng)域帶來前所未有的挑戰(zhàn)。并行ADC測(cè)試方案實(shí)現(xiàn)了多個(gè)ADC測(cè)試過程的并行化和實(shí)時(shí)化,減少了單個(gè)ADC的平均測(cè)試時(shí)間,從而降低ADC測(cè)試成本。 本文實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的ADC并行測(cè)試方法。在閱讀相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了常用ADC參數(shù)測(cè)試方法和測(cè)試流程。使用FPGA實(shí)現(xiàn)時(shí)域參數(shù)評(píng)估算法和頻域參數(shù)評(píng)估算法,并對(duì)2個(gè)ADC在不同樣本數(shù)條件下進(jìn)行并行測(cè)試。 通過在FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)ADC測(cè)試時(shí)域算法和頻域算法相結(jié)合的方法來搭建測(cè)試系統(tǒng),完成音頻編解碼器WM8731L的控制模式接口、音頻數(shù)據(jù)接口、ADC測(cè)試時(shí)域算法和頻域算法的FPGA實(shí)現(xiàn)。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)使用Angilent 33220A任意信號(hào)發(fā)生器提供模擬激勵(lì)信號(hào),共用一個(gè)FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的采樣時(shí)鐘控制模塊。并行測(cè)試系統(tǒng)將WM8731.L片內(nèi)的兩個(gè)獨(dú)立ADC的串行輸出數(shù)據(jù)分流成左右兩通道,并對(duì)其進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換。然后對(duì)左右兩個(gè)通道分別配置一個(gè)FFT算法模塊和時(shí)域算法模塊,并行地實(shí)現(xiàn)了ADC參數(shù)的評(píng)估算法。 在樣本數(shù)分別為128和4096的實(shí)驗(yàn)條件下,對(duì)WM8731L片內(nèi)2個(gè)被測(cè).ADC并行地進(jìn)行參數(shù)評(píng)估,被測(cè)參數(shù)包括增益GAIN、偏移量OFFSET、信噪比SNR、信號(hào)與噪聲諧波失真比SINAD、總諧波失真THD等5個(gè)常用參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過在FPGA內(nèi)配置2個(gè)獨(dú)立的參數(shù)計(jì)算模塊,可并行地實(shí)現(xiàn)對(duì)2個(gè)相同ADC的參數(shù)評(píng)估,減小單個(gè)ADC的平均測(cè)試時(shí)間。 FPGA片內(nèi)實(shí)時(shí)評(píng)估算法的實(shí)現(xiàn)節(jié)省了測(cè)試樣本傳輸至自動(dòng)測(cè)試機(jī)PC端的時(shí)間。而且只需將HDL代碼多次復(fù)制,就可實(shí)現(xiàn)多個(gè)被測(cè)ADC在同一時(shí)刻并行地被評(píng)估,配置靈活。基于FPGA的ADC并行測(cè)試方法易于實(shí)現(xiàn),具有可行性,但由于噪聲的影響,測(cè)試精度有待進(jìn)一步提高。該方法可用于自動(dòng)測(cè)試機(jī)的混合信號(hào)選項(xiàng)卡或測(cè)試子系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞:ADC測(cè)試;并行;參數(shù)評(píng)估;FPGA;FFT

    標(biāo)簽: FPGA ADC 并行測(cè)試

    上傳時(shí)間: 2013-07-11

    上傳用戶:tdyoung

  • 16bit音頻過采樣DAC的FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn).rar

    基于∑-△噪聲整形技術(shù)和過采樣技術(shù)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)可以可靠地把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成為高精度的模擬信號(hào)。采用這一結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換具有諸多優(yōu)點(diǎn),例如極低的失配噪聲和高的可靠性,便于作為IP模塊嵌入到其他芯片系統(tǒng)中等,更重要的是可以得到其他DAC結(jié)構(gòu)所無法達(dá)到的精度和動(dòng)態(tài)范圍。在高精度測(cè)量、音頻轉(zhuǎn)換、汽車電子等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 由于非線性和不穩(wěn)定性的存在,高階∑-△調(diào)制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)存在較大的難度。本設(shè)計(jì)綜合大量文獻(xiàn)中的經(jīng)驗(yàn)原則和方法,首先闡述了∑-△調(diào)制器的一般原理,并討論了一般結(jié)構(gòu)調(diào)制器的設(shè)計(jì)過程,然后描述了穩(wěn)定的高階高精度調(diào)制器的設(shè)計(jì)流程。根據(jù)市場(chǎng)需求,設(shè)定了整個(gè)設(shè)計(jì)方案的性能指標(biāo),并據(jù)此設(shè)計(jì)了達(dá)到16bit精度和滿量程輸入范圍的三階128倍過采樣調(diào)制器。 本設(shè)計(jì)采用∑-△結(jié)構(gòu),根據(jù)系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)了量化器位數(shù)、調(diào)制器過采樣比和階數(shù)。在分析高階單環(huán)路調(diào)制器穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,成功設(shè)計(jì)了六位量化三階單環(huán)路調(diào)制器結(jié)構(gòu)。在16比特的輸入信號(hào)下,達(dá)到了90dB左右的信噪比。該設(shè)計(jì)已經(jīng)在Cyclone系列FPGA器件下得到硬件實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證,并實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)音頻驗(yàn)證。測(cè)試表明,該DAC模塊輸出信號(hào)的信噪比能滿足16比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用的分辨率要求,并具備良好的兼容性和通用性。 本設(shè)計(jì)可作為IP核廣泛地在其他系統(tǒng)中進(jìn)行復(fù)用,具有很強(qiáng)的應(yīng)用性和一定的創(chuàng)新性。

    標(biāo)簽: FPGA bit DAC

    上傳時(shí)間: 2013-07-10

    上傳用戶:chuandalong

  • 軟件無線電中數(shù)字下變頻技術(shù)研究及FPGA實(shí)現(xiàn).rar

    軟件無線電(SDR,Software Defined Radio)由于具備傳統(tǒng)無線電技術(shù)無可比擬的優(yōu)越性,已成為業(yè)界公認(rèn)的現(xiàn)代無線電通信技術(shù)的發(fā)展方向。理想的軟件無線電系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)體系結(jié)構(gòu)的開放性和可編程性,減少靈活性著的硬件電路,把數(shù)字化處理(ADC和DAC)盡可能靠近天線,通過軟件的更新改變硬件的配置、結(jié)構(gòu)和功能。目前,直接對(duì)射頻(RF)進(jìn)行采樣的技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)普及的產(chǎn)品化,而用數(shù)字變頻器在中頻進(jìn)行數(shù)字化是普遍采用的方法,其主要思想是,數(shù)字混頻器用離散化的單頻本振信號(hào)與輸入采樣信號(hào)在乘法器中相乘,再經(jīng)插值或抽取濾波,其結(jié)果是,輸入信號(hào)頻譜搬移到所需頻帶,數(shù)據(jù)速率也相應(yīng)改變,以供后續(xù)模塊做進(jìn)一步處理。數(shù)字變頻器在發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備中分別稱為數(shù)字上變頻器(DUC,Digital Upper Converter)和數(shù)字下變頻器(DDC,Digital Down Converter),它們是軟件無線電通信設(shè)備的關(guān)鍵部什。大規(guī)模可編程邏輯器件的應(yīng)用為現(xiàn)代通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來極大的靈活性。基于FPGA的數(shù)字變頻器設(shè)計(jì)是深受廣大設(shè)計(jì)人員歡迎的設(shè)計(jì)手段。本文的重點(diǎn)研究是數(shù)字下變頻器(DDC),然而將它與數(shù)字上變頻器(DUC)完全割裂后進(jìn)行研究顯然是不妥的,因此,本文對(duì)數(shù)字上變頻器也作適當(dāng)介紹。 第一章簡(jiǎn)要闡述了軟件無線電及數(shù)字下變頻的基本概念,介紹了研究背景及所完成的主要研究工作。 第二章介紹了數(shù)控振蕩器(NCO),介紹了兩種實(shí)現(xiàn)方法,即基于查找表和基于CORDIC算法的實(shí)現(xiàn)。對(duì)CORDIc算法作了重點(diǎn)介紹,給出了傳統(tǒng)算法和改進(jìn)算法,并對(duì)基于傳統(tǒng)CORDIC算法的NCO的FPGA實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了EDA仿真。 第三章介紹了變速率采樣技術(shù),重點(diǎn)介紹了軟件無線電中廣泛采用的級(jí)聯(lián)積分梳狀濾波器 (cascaded integratot comb, CIC)和ISOP(Interpolated Second Order Polynomial)補(bǔ)償法,對(duì)前者進(jìn)行了基于Matlab的理論仿真和FPGA實(shí)現(xiàn)的EDA仿真,后者只進(jìn)行了基于Matlab的理論仿真。 第四章介紹了分布式算法和軟件無線電中廣泛采用的半帶(half-band,HB)濾波器,對(duì)基于分布式算法的半帶濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了EDA仿真,最后簡(jiǎn)要介紹了FIR的多相結(jié)構(gòu)。 第五章對(duì)數(shù)字下變頻器系統(tǒng)進(jìn)行了噪聲綜合分析,給出了一個(gè)噪聲模型。 第六章介紹了數(shù)字下變頻器在短波電臺(tái)中頻數(shù)字化應(yīng)用中的一個(gè)實(shí)例,給出了測(cè)試結(jié)果,重點(diǎn)介紹了下變頻器的:FPGA實(shí)現(xiàn),其對(duì)應(yīng)的VHDL程序收錄在本文最后的附錄中,希望對(duì)從事該領(lǐng)域設(shè)計(jì)的技術(shù)人員具有一定參考價(jià)值。

    標(biāo)簽: FPGA 軟件無線電 數(shù)字下變頻

    上傳時(shí)間: 2013-06-30

    上傳用戶:huannan88

  • 基于FPGA的模糊控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

    模糊控制是智能控制的重要組成部分,它能對(duì)那些不能建立精確數(shù)學(xué)模型的場(chǎng)合進(jìn)行有效的控制;近年來,F(xiàn)PGA及EDA技術(shù)發(fā)展迅速。本論文就是要結(jié)合這兩種先進(jìn)技術(shù),在一塊FPGA芯片上實(shí)現(xiàn)一個(gè)雙輸入單輸出的模糊控制器,并嘗試將ADC和DAC集成在該芯片中,以簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 首先闡述了模糊控制的理論基礎(chǔ),重點(diǎn)介紹了雙輸入單輸出的模糊控制算法;然后在簡(jiǎn)單介紹FPGA結(jié)構(gòu)和VHDL語言的基礎(chǔ)上,采用自項(xiàng)向下的設(shè)計(jì)方法,應(yīng)用主流EDA工具進(jìn)行模糊控制各模塊的設(shè)計(jì),并對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行仿真;最后將各模塊組成一完整的模糊控制器,在EDA工具上進(jìn)行仿真驗(yàn)證和編程下載,并用一個(gè)溫度控制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了控制器的功能,證明該控制器滿足一般控制應(yīng)用的要求。 本論文是以VHDL和FPGA為代表的現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)在智能控制領(lǐng)域應(yīng)用的一個(gè)嘗試,拓寬了模糊控制器的實(shí)現(xiàn)形式,相比于傳統(tǒng)的以單片機(jī)為載體的模糊控制器,在系統(tǒng)的簡(jiǎn)單性、實(shí)時(shí)性和經(jīng)濟(jì)性方面都有顯著的增強(qiáng),是一種值得采用的方法。 由于在算法的處理上采取了一定的簡(jiǎn)化,所以損失了一定的精度。今后可以在算法上進(jìn)行完善,設(shè)計(jì)出高精度的模糊控制器。

    標(biāo)簽: FPGA 模糊控制器

    上傳時(shí)間: 2013-06-07

    上傳用戶:haoxiyizhong

  • 基于ARM的數(shù)據(jù)采集卡研制

    根據(jù)機(jī)械電子工程類專業(yè)測(cè)控實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)數(shù)據(jù)采集的需要,在綜合考慮成本和性能基礎(chǔ)上,提出以為主處理芯片的數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)方案。 該方案的主要特點(diǎn)是,使用基于ARM7TDMI內(nèi)核的,工作主頻最高可達(dá)44MHz;內(nèi)置高性能的ADC和DAC模塊,采樣速度最高可達(dá)1MSPS,采樣精度為12位;模擬信號(hào)輸入通道最多可達(dá)16路,模擬信號(hào)輸出通道最高可達(dá)4路;具有豐富的外設(shè)資源可以使用,GPIO口數(shù)目最高可達(dá)40個(gè)。 在設(shè)計(jì)中采用了模塊化思想,將系統(tǒng)分為四個(gè)功能模塊:主模塊的功能是控制ADC進(jìn)行信號(hào)采集和DAC進(jìn)行模擬信號(hào)輸出;模擬信號(hào)模塊的作用是對(duì)傳感器輸入信號(hào)和DAC輸出波形進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)理;數(shù)字信號(hào)模塊引出32路數(shù)字I/O口,可用于需要采集數(shù)字量的場(chǎng)合;JTAG模塊可進(jìn)行程序的調(diào)試和下載,對(duì)于數(shù)據(jù)采集卡的二次開發(fā)有很大的作用。 在本數(shù)據(jù)采集卡上,嘗試進(jìn)行了μC/OSⅡ操作系統(tǒng)的移植,成功實(shí)現(xiàn)了四個(gè)任務(wù)的管理。在實(shí)際應(yīng)用中,工作數(shù)小時(shí)仍可保持正常的運(yùn)行。 為檢驗(yàn)數(shù)據(jù)采集卡的串口通訊能力,利用LabVIEW程序讀取下位機(jī)串口發(fā)送的已采集到的數(shù)據(jù),進(jìn)行波形圖繪制。 為檢驗(yàn)本數(shù)據(jù)采集卡的ADC和DAC精度,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)利用DAC輸出波形,并利用ADC將采集到的波形通過LabVIEW顯示,測(cè)量結(jié)果顯示兩者電壓值誤差均在可允許的3LSB(Least Significant Bit)范圍內(nèi),表明本數(shù)據(jù)采集卡已基本實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)指標(biāo)。

    標(biāo)簽: ARM 數(shù)據(jù)采集卡

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:bruce

  • 直序擴(kuò)頻軟件無線電發(fā)射機(jī)研究

    軟件無線電是無線通信領(lǐng)域繼固定到移動(dòng)、模擬到數(shù)字之后的第三次革命,是目前乃至未來的無線電領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展方向,它在提高系統(tǒng)靈活性上有無可比擬的優(yōu)勢(shì),是實(shí)現(xiàn)未來無線通信系統(tǒng)的有效手段。擴(kuò)頻通信具有卓越的抗干擾和保密性能。擴(kuò)頻通信相對(duì)于傳統(tǒng)的窄帶通信,在頻譜利用率上也有明顯的優(yōu)勢(shì),是未來無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),直接序列擴(kuò)頻則是其中在民用領(lǐng)域使用最多的一種擴(kuò)頻技術(shù)。FPGA在分布式計(jì)算、并行處理、流水線結(jié)構(gòu)上有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),自然成為設(shè)計(jì)擴(kuò)頻軟件無線電系統(tǒng)的首選技術(shù)之一。 首先介紹了軟件無線電的理論基礎(chǔ),并分析了它的硬件結(jié)構(gòu)和技術(shù)關(guān)鍵。軟件無線電的關(guān)鍵思路在于構(gòu)建一個(gè)通用的強(qiáng)大的硬件平臺(tái),這也正是本課題的主要工作之一。而后,重點(diǎn)介紹了直序擴(kuò)頻的理論基礎(chǔ)。對(duì)于發(fā)射機(jī),其中最關(guān)鍵的是尋找一種相關(guān)特性卓越的偽隨機(jī)序列,本課題主要對(duì)m序列、OVSF碼和Gold碼進(jìn)行了深入研究。最后,詳述了基于DDFS的數(shù)字調(diào)制技術(shù)和FPGA技術(shù)。 基于以上理論基礎(chǔ)研究,根據(jù)軟件無線電硬件結(jié)構(gòu),開發(fā)了基于Altera公司Cyclone系列FPGA的硬件平臺(tái)。該平臺(tái)具有210Mbps的高速DAC,并配有串口、USB接口、音頻CODEC輸入輸出通道、以及LVDS擴(kuò)展口和SDRAM,考慮到通用性,設(shè)計(jì)中加入了足以開發(fā)出接收機(jī)的兩路40Mbps的高速ADC。FPGA的代碼開發(fā)也是核心內(nèi)容,本課題編寫了大量相應(yīng)的代碼,包括加擴(kuò)模塊(含偽隨機(jī)序列發(fā)生器)、基于DDFS的數(shù)字調(diào)制模塊以及串口通信模塊、LCD驅(qū)動(dòng)模塊,SDRAM Controller、ADC驅(qū)動(dòng)模塊,并編寫了相應(yīng)的測(cè)試代碼。整個(gè)系統(tǒng)測(cè)試通過。關(guān)于硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)和代碼開發(fā),在本文第三章和第四章詳細(xì)介紹。 總體說來,本課題基于現(xiàn)有的理論發(fā)展,在充分理解相關(guān)理論的前提下,將主要經(jīng)歷集中于具體應(yīng)用的研究與開發(fā),并取得了一定的成果。

    標(biāo)簽: 直序擴(kuò)頻 發(fā)射機(jī) 軟件無線電

    上傳時(shí)間: 2013-06-27

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  • 軟件無線電中數(shù)字下變頻技術(shù)研究

    軟件無線電(SDR,Software Defined Radio)由于具備傳統(tǒng)無線電技術(shù)無可比擬的優(yōu)越性,已成為業(yè)界公認(rèn)的現(xiàn)代無線電通信技術(shù)的發(fā)展方向。理想的軟件無線電系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)體系結(jié)構(gòu)的開放性和可編程性,減少靈活性著的硬件電路,把數(shù)字化處理(ADC和DAC)盡可能靠近天線,通過軟件的更新改變硬件的配置、結(jié)構(gòu)和功能。目前,直接對(duì)射頻(RF)進(jìn)行采樣的技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)普及的產(chǎn)品化,而用數(shù)字變頻器在中頻進(jìn)行數(shù)字化是普遍采用的方法,其主要思想是,數(shù)字混頻器用離散化的單頻本振信號(hào)與輸入采樣信號(hào)在乘法器中相乘,再經(jīng)插值或抽取濾波,其結(jié)果是,輸入信號(hào)頻譜搬移到所需頻帶,數(shù)據(jù)速率也相應(yīng)改變,以供后續(xù)模塊做進(jìn)一步處理。數(shù)字變頻器在發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備中分別稱為數(shù)字上變頻器(DUC,Digital Upper Converter)和數(shù)字下變頻器(DDC,Digital Down Converter),它們是軟件無線電通信設(shè)備的關(guān)鍵部什。大規(guī)模可編程邏輯器件的應(yīng)用為現(xiàn)代通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來極大的靈活性。基于FPGA的數(shù)字變頻器設(shè)計(jì)是深受廣大設(shè)計(jì)人員歡迎的設(shè)計(jì)手段。本文的重點(diǎn)研究是數(shù)字下變頻器(DDC),然而將它與數(shù)字上變頻器(DUC)完全割裂后進(jìn)行研究顯然是不妥的,因此,本文對(duì)數(shù)字上變頻器也作適當(dāng)介紹。 第一章簡(jiǎn)要闡述了軟件無線電及數(shù)字下變頻的基本概念,介紹了研究背景及所完成的主要研究工作。 第二章介紹了數(shù)控振蕩器(NCO),介紹了兩種實(shí)現(xiàn)方法,即基于查找表和基于CORDIC算法的實(shí)現(xiàn)。對(duì)CORDIc算法作了重點(diǎn)介紹,給出了傳統(tǒng)算法和改進(jìn)算法,并對(duì)基于傳統(tǒng)CORDIC算法的NCO的FPGA實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了EDA仿真。 第三章介紹了變速率采樣技術(shù),重點(diǎn)介紹了軟件無線電中廣泛采用的級(jí)聯(lián)積分梳狀濾波器 (cascaded integratot comb, CIC)和ISOP(Interpolated Second Order Polynomial)補(bǔ)償法,對(duì)前者進(jìn)行了基于Matlab的理論仿真和FPGA實(shí)現(xiàn)的EDA仿真,后者只進(jìn)行了基于Matlab的理論仿真。 第四章介紹了分布式算法和軟件無線電中廣泛采用的半帶(half-band,HB)濾波器,對(duì)基于分布式算法的半帶濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了EDA仿真,最后簡(jiǎn)要介紹了FIR的多相結(jié)構(gòu)。 第五章對(duì)數(shù)字下變頻器系統(tǒng)進(jìn)行了噪聲綜合分析,給出了一個(gè)噪聲模型。 第六章介紹了數(shù)字下變頻器在短波電臺(tái)中頻數(shù)字化應(yīng)用中的一個(gè)實(shí)例,給出了測(cè)試結(jié)果,重點(diǎn)介紹了下變頻器的:FPGA實(shí)現(xiàn),其對(duì)應(yīng)的VHDL程序收錄在本文最后的附錄中,希望對(duì)從事該領(lǐng)域設(shè)計(jì)的技術(shù)人員具有一定參考價(jià)值。

    標(biāo)簽: 軟件無線電 數(shù)字下變頻 技術(shù)研究

    上傳時(shí)間: 2013-06-09

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