基于fpga的数字上下变频器的研究与实现

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1、西安电子科技大学硕士学位论文基于FPGA的数字上下变频器的研究与实现姓名：崔文申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：杨家玮20060101摘要目前，软件无线电中普遍采用的是中频数字化方案，这就使得数字上下变频成为了其关键技术之一，本文主要研究了基于FPGA的数字上下变频器的设计和实现。文中首先介绍了数字上下变频的相关基本理论及常用算法，然后采用自项向下的模块化设计方法，将数字上下变频器按功能划分为若干模块，并组成一个模块库，在实际应用中，优化配置各个模块来满足具体系统的性能要求。在数控振荡器的设计中，给出

2、了基于查找表(LUT)和坐标旋转矢量(CORDIC)算法的设计方案；在数字下变频中，设计实现了积分梳状(CIC)滤波器和半带滤波器r(HBFl相结合的抽取滤波器组，为了补偿CIC滤波器的通带衰减，引入了二阶多项式(ISOP)补偿滤波器。并研究了采用分布式(DA)算法的FIR信道整形滤波器的实现；在数字上变频中，用整形CIC(SCIC)滤波器实现了多级内插滤波器组。最后通过对各个功能模块的FPGA仿真，验证了设计的正确性。关键词：数字上变频数字下变频FPGA抽取内插AbstractToday,intermediate

3、frequency(IF)signaldigitalizationbecomestheprevalentchoiceinSoftwareRadio(SWR)，thus，DigitalUpConversion(DUC)andDigitalDownConversion(DDC)aleonesofthekeytechniquesofSWR．ThispaperdealswimthedesignandimplementationofDUCandDDCbyfield-programmablegatearray(FPGA)．Fi

4、rstly,therelatedtheoryandalgorithmofDUCandDDCaleintroduced．Secondly，璐ingTop—Downdesignmethod，DUCandDDCaledividedtomanyfunctionmodulesandorganizedtothemodulelibrary．Inpractice，thesefunctionmodulesaleselected,eortfiguredandoptimizedtosatisfythesystemdemand．Based

5、onlook-uptable(LUT)andCoordinateRotationDigitalComputer(CORDIC)algorithm，amethodforimplementinganumericallycontrolledoscillator似co)isdescribedinthepaper；ThedecimatingdigitalfilterofDDCisdesignedasthecascadeofcascadedintegrator-comb(CIC)filtersandHalf-Bandfilte

6、rs(HBF)．TocompensatetheCIC’Spassbandattenuation,second-orderpolynomials(ISOP)filterisused．ThechannelshapefilterisimplementedbyDistributedArithmatic(DA)．InDUC，interpolatingdigitalfilterconsistsofasharpenedCIC(sole)filter．Atlast,everyfunctionmoduledesignedinthis

7、paperissimulatedbyFPGA．Theresultsshowthedesigniscorrect．Keyword：DUCDDCFPGAdecimationinterpolation独创性(或创新性)声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究r作及取得的研究成果c尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，沦文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同忐对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明

8、确的说明并表示了谢意。申话学位论文与资料描：有0i实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：敞，二。9关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保科和使用学位论文的规定，即：研究叫!存校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技人学。学校有权保留送交论文的复印件，