基于fpga的ddc(数字下变频)设计与实现

《基于fpga的ddc(数字下变频)设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、可编辑版微系统设计、测试与控制课程大作业之基于FPGA的DDC（数字下变频）的设计与仿真Word完美格式可编辑版Word完美格式可编辑版Word完美格式可编辑版摘要1ABSTRACT2第一章绪论31.1数字下变频（DDC）研究背景31.2DDC概述41.3本文研究内容和结构安排5第二章数字下变频（DDC）基础理论62.1数字下变频器62.1.1数字变频的基本原理与结构62.1.2影响数字变频器性能的主要因素62.2数字信号采样理论72.2.1低通信号采样理论72.2.2带通信号采样理论72.3数字正交检波82.3.1低通滤波法92.3.2多相滤波结构变换法102.4多

2、抽样率数字信号处理理论112.4.1整数倍抽取和内插112.4.2多抽样率系统的恒等变换142.4.3多相滤波结构142.5相关算法介绍162.5.1CORDIC算法162.5.2FIR滤波器182.6本章小结19第三章数字下变频（DDC）各模块设计203.1数字下变频的基本实现方案203.2基于DDS的数控振荡器的设计203.2.1混频器模块设计203.2.2DDS的特点223.3抽取滤波233.4本章小结25第四章数字下变频器设计验证和逻辑综合264.1基于DDS的数控振荡器的仿真和验证264.2FIR滤波器的仿真和验证274.3抽取模块仿真验证284.4DDC整

3、体的仿真和验证294.4.1MATLAB与modelsim仿真294.4.2FPGA综合报告314.5本章小结31第五章总结与展望32参考文献34Word完美格式可编辑版摘要数字下变频(DigitalDownConvert—DDC)是将中频信号下变频至零频，且使信号速率降至适宜通用DSP器件处理速率的技术。实现这种功能的数字下变频器是软件无线电的核心部分。本文首先对软件无线电数字下变频的国内外现状进行了分析，然后对于FPGA实现数字下变频设计的优势作了阐述。基于本论文在FPGA中实现的结构，结合软件无线电理论基础讨论了DDC的工作原理，给出数字下变频器的常用结构，然后

4、设定整体系统方案，并按功能完成模块划分和接口定义，主要分为混频器、FIR低通滤波器及抽取。通过使用Verilog和调用部分IP核相结合的方法完成多通道DDC各个模块的设计与仿真调试，通过Matlab对各模块进行验证，结果表明设计的思想和结构是正确的。基于FPGA实现的DDC，能充分体现软件无线电系统高的灵活性和宽的适应性，本文所设计的数字下变频系统有一定的通用性。关键字：软件无线电，数字下变频，FIR滤波器，FPGAWord完美格式可编辑版ABSTRACTDigitalDownConvert(DDC)convertsdigitizedIFdataintofiltere

5、dbasedanddatawhichcallbeprocessedbyastandardDSPmicroprocessor．DDCisacorepartofaSoftwareRadiosystem．Inthispaper,theDDC’Scurrenttechnologyathomeandabroadwasanalyzed,andthentheadvantagesofusingFPGAtocompletethedesignofDDCweredescribed．ThispaperisbasedonthestructureimplementedinFPGA,combine

6、dwiththesoftwareradiotheoreticaltodiscusstheDDC’sworks,andthengivesthestructureofcommondigitaldownconverter,andthensetthewholesystemsolutions,andthencompletethemoduledivisionandfunctionalinterfacedefinition,mainlydividedintomixer,FIRlow-passfilteranddecimation.ByusingVerilogandpartofIPc

7、oretocompletethedesignandsimulationofmulti-channelDDCcommissioningofeachmodule,validatedbyMATLABforeachmodule,theresultsindicatethatthedesignandstructureofthinkingiscorrect.TheDDCbasedontheFPGAcanshowadequatelythegreatflexibleandbroadadaptabilityofsoftwareradio．TheDDCsysteminth