基于fpga宽带功放设计

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1、-摘要FPGA技术正处于高速发展时期,新型芯片的规模越来越大,成本也越来越低,低端的FPGA已逐步取代了传统的数字元件,高端的FPGA不断在争夺ASIC的市场份额。先进的ASIC生产工艺已经被用于FPGA生产,越来越丰富的处理器内核被嵌入到高端的FPGA芯片中,基于FPGA的开发成为一项系统级设计工程。本文设计一个基于FPGA语音信号的宽带功率放大器,采用FPGA技术对功放进行优化,以使其达到幅频特性在带内基本平坦的目的。本文首先介绍了FPGA技术及AlteraStratixFPGA,宽带功放的基本原

2、理、基本特性,并设计了一个宽带功放电路,根据其幅频特性曲线,得出设计一个基于FPGA的数字滤波器对其进行补偿的优化方案。然后在MATLAB下,用FDATool工具箱以及Simulink-DSP设计了一个FIR数字滤波器,在QUARTUSII环境下进行了仿真和验证,并得出最终的设计结果。关键词:FPGA,宽带功放,FIR数字滤波器.---ABSTRACTFPGAtechnologyisinrapiddevelopmentperiod,thescaleofthenewchipisincreasing,wh

3、ilethecostismoreandmorelower,low-endFPGAhasgraduallyreplacedthetraditionaldigitaldevices,high-endFPGAisfightingformarketshareofASIC.AdvancedASICproductiontechnologyhasbeenusedforFPGA,moreandmorerichprocessorcoreisembeddedintothehigh-endFPGAchip,FPGA-bas

4、eddevelopmentisbecomingasystem-leveldesign.Inthispaper,abroadbandpoweramplifierbasedonFPGAisdesigned,andoptimizeitbyFPGAtechnologyinordertoachievethebasicflatamplitude-frequencycharacteristicsintheband.ThispaperintroducestheFPGAtechnologyandtheAlteraStr

5、atixFPGA,thebasicprinciples,thebasiccharacteristicsofabroadbandamplifier,thendesignofabroadbandamplifiercircuit,andaccordingtotheiramplitude-frequencycharacteristiccurve,drawntoaoptimizationprogramthattoadesignadigitalfilterbasedonFPGAforitscompensation

6、.ThendesignaFIRdigitalfilterinthetoolofMATLABbyFDAToolandSimulink-DSP,simulateandverificateinQUARTUSII,andobtainthefinaldesignresult.KEYWORDS:FPGA,broadbandpoweramplifier,FIRdigitalfilter.---目录第一章绪论……………………………………………………………………………………41.1课题的背景……………………………………

7、……………………………41.2论文的主要目标和工作1.3论文的组织和结构第二章FPGA技术及AlteraStratixFPGA……………………………………………62.1引言……………………………………………………………………62.2可变成逻辑器件简介……………………………………………………72.3FPGA设计流程2.4AlteraStratix产品2.4.1Stratix系列产品2.4.2Stratix的平面布局第三章DSPbuileer和Simulink简介3.1引言3.2Simulink概述3.2

8、.1DSPbuilder简介3.2.2DSPbuilder典型设计流程3.3一个简单的建模实例第四章宽带功放的设计与仿真4.1宽带功率放大器的结构与原理4.1.1宽带功率放大器的指标分析4.1.1.1工作频带宽度4.1.1.2增益平坦度与起伏斜率4.1.1.3驻波比与反射耗损.---4.1.2LDMOS4.1.3有耗匹配式放大器的结构4.2NE5532和LM1875简介4.3宽带攻率放大器的仿真4.3.1宽带功率放大器的电路图4.3.2仿真与结果4.3.

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