基于FPGA的数字上下变频器设计

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:alanzou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文主要对数字上下变频器的FPGA实现方法进行了研究分析,重点完成了其主要模块的设计、验证工作,并与“卫星有效载荷仿真系统”项目中的其他部分进行了整体协同工作。课题的目标任务是在FPGA芯片内实现一个本工程项目特定要求的通用数字变频器设计,它可以依据用户发送的指令动态配置各个模块内的参数值。  本文分析研究了基于FPGA的数字上下变频器的设计实现,介绍了FPGA的发展概况和所用芯片的结构特点,并详细论述了如何设计和实现整个数字上下变频系统中的主要功能模块。其中,主要功能模块包括了:数控振荡器(NCO)和抽取/内插滤波器两大部分。其中的抽取/内插滤波器模块包括了:串联积分梳状(CIC)滤波器、半带(HB)滤波器以及有限脉冲响应(FIR)滤波器。在实现中,对NCO的设计需要在满足项目指标要求的前提下尽可能的降低对芯片硬件资源的占用;抽取/内插部分采用了CIC滤波器与HB滤波器协同工作的结构模式;通过FIR滤波器进行抽取后端的信道整形以及内插前的补偿和脉冲成形。最后通过在Matlab/Simulink软件算法级、Modelsim硬件RTL级的仿真验证了系统设计的正确性和有效性。  本文的主要工作包括以下几方面内容:  (1)设计用户接口模块,实现依据外界用户指令动态配置模块的功能;  (2)针对FPGA芯片的内部结构,改善设计算法的资源消耗并提高性能;(3)设计算法的仿真和验证。  使用FPGA进行数字上下变频器的设计充分体现了系统设计的高速性和灵活性,既突破了通用DSP设计的“瓶颈”效应,又结合了ASIC高速并行的特点,这将在未来的通信领域发挥越来越重要的作用。
其他文献
随着网络技术,多媒体技术和嵌入式技术的快速发展,视频监控系统的技术已经趋于成熟,基于网络的视频监控系统必将得到越来越广泛的应用。在社会不断发展的今天,人们对生产生活质量
随着用户对于高速率多媒体业务的需求的增加,接入网现有的解决方案和用户需求之间的矛盾日益加大,接入网已成为大容量局域网和骨干网之间的瓶颈。正是在这种大环境下,人们开始越
随着光通信技术的飞速发展,单信道速率达到或超过40Gbit/s、最大传输距离超过1,000km、总容量超过1Tbit/s的密集波分复用(DWDM)系统已成为可能,特别是近几年高速光电子器件的成
宽带的迅猛发展正在极大地改变人们的日常生活方式以及电信业的运营和商业模式。在日常生活中,基于宽带网络技术的视音频内容娱乐、网络游戏、虚拟社区多媒体信息发布共享等信
随着计算机通信的发展,早期面向字符的链路控制规程就逐渐暴露出其局限性,HDLC协议随之而生,但随着计算机通信的继续发展,专用的HDLC通信控制器已经不能满足数据业务的多用户、大
近年来,短距离无线通信有了迅速发展,各种技术层出不穷,如蓝牙、ZigBee、Wi-Fi、UWB等,它们都有各自的特点和应用潜力。ZigBee技术因其低功耗、低成本、大容量、安全性高等诸多优