数字下变频中基于cordic算法的nco设计

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1、〔字下变频中基于CORDIC算法的NCO设长沙师范学院信息与工程系湖南商学院计算机与信息工程学院摘要：在数字下变频中传统数字控制振荡器(NumericallyControlledOscillator,NCO)模块都是基于查找表结构的，该结构在FPGA内部实现需要占用大量ROM资源，针对这一问题，提出采用坐标旋转数字计算(CoordinateRotationDigitalComputer,CORDIC)算法进行NCO设计，相比传统的NCO设计，该方法具有输出信号频谱纯度高、能够直接混频而不需要乘法器等优点。设计中采用变象限映射方法解决CORDIC算法无法全周期覆盖的

2、问题，采用流水线技术解决串行迭代带来难以实时输出的问题。经过Modelsim仿真分析，实际输出值与理论值之间的相对误差在10-410-5数量级范围内，满足数字下变频中NCO的性能需要。关键词：数字下变频;坐标旋转数字计算方法;流水线;数字控制振荡器;现场可编程门阵列；作者简介：刘刚男，(1981—)，硕士，讲师。主要研究方向：基于FPGA的软件无线屯和5G通信。作者简介：蒋伟进男，(1965—)，硕士，教授。主耍研宄方向:计算社会学、管理系统模拟、复杂系统建模和仿真、信息系统安全、云计算与大数据技术研究。收稿日期：2017-03-27基金：国家自然科学基金资助项目

3、(61472136,61772196)DesignofNCOBasedonCORDICAlgorithminDigitalDown-conversionLIUGangJIANGWei-jinDONGHuZHONGXin-yueDepartmentofInformationandEngineering，ChangshaNormalUniversity;CollegeofComputerandInformationEngineering,HUNANUniversityofCommerce;Abstract：Indigitaldownconversion,thetrad

4、itionalNCOmoduleisbasedonlook-uptablestructure,whichtakesupalargeamountofROMresourcesinFPGA.Tnordertosolvethisproblem,thispaperusestheCoordinateRotationDigitalComputer(CORDIC)algorithmforNCOdesign.ComparedtothetraditionalNCOdesign,thismethodhashighspectralpurity，canbedirectlymixingwit

5、houtmultiplier.Inthedesign,avariablequadrantmappingmethodisadoptedtosolvetheproblemthatCORDTCalgorithmcannotbecoveredbyfullcycle.Thepipelinetechnologyisusedtosolvetheproblemthattheserialiterationisdifficulttooutputinrealtime-TheresultsofModelsimsimulationanalysisshowthattherelativeerr

6、orbetweentheactualoutputvalueandthetheoreticalvalueis10-4-10—5,whichsatisfiestheperformancerequirementofNCOindigitaldown-conversion.Keyword：digitaldown-conversion;CORDICalgorithm;pipeline;NCO;FPGA;Received：2017-03-27引用格式:刘刚，蒋伟进，董胡，等.弹性拓扑控制技术研究[J].无线电工程，2017，47(12):71-74.[LIUGang,JIANG

7、Wcijin,DONGHu,ctal.DesignofNCOBasedonCORDICAlgorithminDigitalDown-conversion[J].RadioEngineering,2017,47(12):71-74.]0引言在软件无线电接收机中，数字下变频器是把ADC数字化后的高速数字中频信号变为低速的基带信号，便于后续的相关处理。数字下变频器在这里起到前端八DC和后端通用DSP器件之间的桥梁作用，其性能的优劣会对整个软件无线电系统的性能产生直接的影响U1。因此，数字下变频技术成为软件无线电接收机的关键技术之一，成为制约软件无线电性能的重要器件之一U

8、1。文献［