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1、《中国有线电视》2005(23)CHINADIGITALCABLETV#开发与应用#数字下变频器的设计与FPGA实现t郭浩,邓建国,董桢,张凡(西安交通大学,陕西西安710049)摘要:数字下变频技术在移动通信、数字广播、电视领域具有重要应用价值,然而专用的数字下变频芯片通常都是针对一定范围内的抽取率设计,因而在通用性强的同时也使得针对性较差,尤其是在较低抽取率情况下由于抽取滤波器的限制使性能恶化,往往需要额外的、较高阶的补偿滤波器才能获得满意效果。针对这一问题,提出一种数字下变频器的FPGA实现方案,该方案针对B3G移动通信系统中一个具体的
2、数字下变频指标要求进行了量体裁衣的设计,实现了高速、高性能的数字下变频。关键词:数字下变频;FPGA;抽取滤波器中图分类号:TN915.05文献标识码:B文章编号:1007-7022(2005)23-2327-04ADesignofDigitalDownConverterandanImplementofitBasedonFPGAtGUOHao,DENGJian-guo,DONGZhen,ZHANGFan(Xia'nJiaotongUniversity,ShaanxiXia'n710049,China)Abstract:DigitalDownC
3、onverter(DDC)technologyplaysanimportantroleinthepracticalfieldsofmobilecommunications,digitalbroadcastingandtelevision.HoweverusuallyDigitalDownConverterchipsarede-signedtoadapttothedemandthattheabstractionrateshouldcoveracertainrange,asaresultthattheper-formanceofDDCchipsa
4、renotgoodespeciallyatalowabstractionrate,althoughtheycanbeusedfordifferentabstractionrates,andanextracompensationfilterisrequiredtogainasatisfactoryperformance.Consideringtheproblemabove,aDDCmethodbasedonFPGAisputupinthispaper,whichisdesignedforthetargetofaspecificDDCapplic
5、ationofaB3Gmobilecommunicationsystem.AndthereforeaDDCwithahighspeedandahighperformanceisrealized.Keywords:DDC(DigitalDownConverter);FPGA;abstractionfilter1引言要是:一方面将包含所有信道的宽带信号进行信道分自20世纪90年代以来软件无线电技术引发了移离,分别提取需要的窄带信号;另一方面,对于分离的动通信领域的一场革新,数字下变频技术是软件无线窄带信号,可以大大降低其采样速率,即降低数据量,电
6、技术实现过程中的一个重要环节,其完成的任务主缓解基带部分的处理压力。数字下变频功能框图如图基金项目:国家高技术研究发展计划资助项目(2005AA123910)作者简介:郭浩(1980-),男,硕士研究生,研究方向为通信信号处理的FPGA实现;邓建国(1950-),男,教授,研究方向为为数字通信。2327郭浩等:数字下变频器的设计与FPGA实现《中国有线电视》2005年第23期1所示,当抽取率非常高时,一个理想的做法是多级实取,RCF滤波器设计为3级级联的CIC(CIC3)滤波器,现,功能框图如图2所示。完成2倍抽取。Matlab仿真结果(为避
7、免内存溢出,仿真时频率用1000Hz代替1MHz,以下不特别说明仿真条件相同,这种替代对均方误差有影响,但是不影响-2分析问题)表明此设计的均方误差为4.8@10,性能图1数字下变频功能框图较差。进一步实验发现,只要前级使用了CIC5滤波器,后面即使使用了64阶的FIR滤波器,其均方误-3差也只能改善到4.6@10,究其根本原因:由于图2数字下变频多级实现功能框图AD6624A滤波器组的限制,在该设计指标要求下,数字下变频可以选用专用的数字下变频芯片实带内平坦程度不够,引起高频失真较严重。现,也可以采用DSP或FPGA实现,下面将针对B3G方
8、案二,采用FPGA实现数字下变频。移动通信系统中的一个具体应用需求比较两种方案,进一步,我们发现,AD6624A的结构决定了其主并给出FPGA实现数字下变频的详细方
