基于FPGA的数字下变频的设计与实现

数字下变频是中频信号处理系统中常用的技术手段,可在保证信号不失真的情况下有效降低采集信号的速率,便于后级处理器执行FFT等信号处理算法。提出一种基于FPGA的数字下变频方法,使用FPGA实现数控振荡器,产生正交的正、余弦样本信号,将采样的数字信号做正交化处理;实现级联积分梳状滤波器,合理抽取采样信号,降低信号频率;最后通过半带滤波器和FIR低通滤波器对整个信道进行整形滤波。充分发挥FPGA硬件并行化处理的优势,实现复杂的信号处理算法的高效执行,测试结果表明该方法可行有效,能够满足实际使用要求。     

一种基于FPGA的数字下变频算法设计

数字下变频是射频拉远单元(RRU)中重要组成部分.研究了高倍抽取的数字下变频设计,重点分析了基于级联积分梳状滤波器、级联补偿滤波器、级联根升余弦滤波器的多级抽样频率算法.提出了一种数字下变频的FPGA实现方案,实现了高速、高性能的数字下变频.     

基于FPGA的高效数字下变频的设计与实现

介绍了一种基于软件无线电思想的高效数字下变频的实现方法,阐述了数字下变频中的数控振荡器、CIC滤波器、半带滤波器和低通滤波器的设计与实现.结合Matlab滤波器算法技术和在Quartus Ⅱ系统下仿真,改进了滤波器组结构和参数.仿真结果表明,基于FPGA设计的数字下变频能够满足多制式短波电台性能指标要求,并且减少硬件资...     

基于FPGA的雷达数字接收机设计与实现

现代雷达系统对接收机提出了更高的要求,数字接收机技术是实现高精度宽带雷达接收系统的一种有效途径.文中研究了数字接收机的相关理论和技术,介绍了数字下变频,数控振荡器、级联积分梳状滤波器和抽取.给出了一种基于FPGA的数字接收机实现方案,进行了分析和仿真,给出了测试结果.     

基于RoF的数字下变频模块的FPGA实现

针对基于光纤无线电(RoF)的分布式天线系统的结构特点,提出了一种利用光纤承载数字中频信号实现天线拉远的方案,并从节约资源与提高性能两方面,给出了在FPGA中实现数字下变频模块的设计方案,分析和仿真结果表明:该设计减少了资源消耗,性能达到了未来宽带无线通信系统的性能要求.     

基于FPGA的高速抽取过程的实现

下变频后的高速基带信号必须经过抽取后才能减轻后续基带处理的负担。多级抽取滤波有利于滤波器的实现。梳状滤波器用作多级抽取的首级，半带滤波器可以实现2倍的抽取，剩余的抽取滤波器用升幅FIR实现。针对各级滤波器系数的特点，在滤波器的硬件实现上采用了一系列简化方法。计算机仿真结果表明，用FPGA实现高速抽取系统是十分灵活有效的。     

宽带分数抽取数字下变频设计

在雷达宽带接收系统中,数字中频接收采样率的选择要受限于射频系统的整体设计架构,信号处理系统需要的基带信号数据率可能无法通过对采样信号进行整数抽取获得。针对宽带系统采样率高、数字下变频采用并行多相滤波算法结构、基带信号由多个并行支路组成的特点,以及FPGA处理速率的限制,宽带信号分数抽取运算通常只能采用并行多相方式实现。在宽带数字下变频并行多路基带信号的基础上,通过并行多相内插滤波和并行多相抽取滤波算法,不需要提高FPGA的处理时钟,实现对大带宽信号的分数抽取运算。     

Sigma-Delta ADC数字抽取滤波器的设计和实现

数字抽取滤波器是Sigma-Delta(Σ-Δ)模数转换器(ADC)的重要组成部分,它负责撞鄄驻调制器输出信号的滤波和抽取。文中设计的数字抽取滤波器由级联积分梳状(CIC)滤波器、CIC补偿滤波器和半带滤波器组成。首先,介绍Σ-Δ ADC原理;然后,讨论数字抽取滤波器的原理及实现;接着,分别从MATLAB和Verilog实现验证抽取滤波器的功能;最后,通过测试实际芯片验证数字抽取滤波器的功能和性能,满足设计要求。     

基于FPGA的直接数字频率合成器的设计和实现

本文介绍了利用Altera的FPGA器件(ACEX EP1K50)实现直接数字频率合成器的工作原理、设计思路、电路结构和改进优化方法.     

基于FPGA的直接数字频率合成器的设计和实现

本文介绍了利用Altera的FPGA器件(ACEXEP1K50)实现直接数字频率合成器的工作原理、设计思路、电路结构和改进优化方法。     

级联COSINE滤波器在抽取滤波中的研究

为了解决高速抽取滤波器系统中传统CIC滤波器旁瓣抑制不够的问题,通过对级联COSINE抽取滤波器和传统CIC抽取滤波器的原理推导进行对比,分析出级联COSINE滤波器在幅频特性上同CIC滤波器具有很大相似之处,且在满足高速抽取滤波器的情况下,同时具备很好的低通特性和硬件实现性。通过MATLAB仿真实验得到,级联COSINE滤波器在进行32倍整数抽取时,第一旁瓣衰减约是传统CIC滤波器的2倍,进而说明相对于传统CIC滤波器,级联COSINE滤波器具有更好的旁瓣抑制性能。     

数字下变频的FPGA实现

介绍在FPGA器件上如何实现单通道数字下变频（DDC）系统。利用编写VHDL程序和调用部分IP核相结合的方法研究了数字下变频的FPGA实现方法，并且完成了其主要模块的仿真和调试，并进行初步系统级验证。     

导航信号的射频直接采样与数字下变频方法

研究导航信号的射频直接采样与数字下变频方法,并对1.2GHz和1.5GHz2个频点附近的导航信号进行了仿真验证。首先运用带通采样原理,选择合适的采样频率完成对导航信号的射频直接采样,然后结合积分梳状滤波器、半带滤波器,对采样后的信号进行抽取滤波,实现了降采样率的目的。最后,通过Matlab对5个频点的导航信号进行了仿真验证,完成了导航信号的射频直接采样并降低了采样率,恢复且分离了原始导航信号,从而验证了射频直接采样与数字下变频方法是可行的。     

基于Matlab和FPGA的CIC滤波器的设计

基于多速率信号处理原理,设计了用于下变频的CIC抽取滤波器,由于CIC滤波器结构只用到加法器和延迟器,没有乘法器,很适合用FPGA来实现,所以本文分析了CIC滤波器的原理,性能及影响参数,借助MATLAB的FDATool工具箱设计符合系统要求CIC滤波器,并利用Simulink结合具体的结构建模仿真,验证CIC滤波器性能是否达到要求,最后在FPGA上实现这个结构的CIC滤波器设计,并进行了模拟仿真,综合验证。     

一种基于FPGA的数字下变频算法研究

在宽带中频软件无线电系统中，数字下变频(DDC)是其核心技术之一。介绍了数字下变频的原理，给出了一种基于FPGA的数字下变频算法，讨论了DDC算法中的关键部分数字锁相环(DPLL)、数字滤波器(DF)和数控振荡器(NCO)的实现，并且比较了这种算法与其他实现方法的优缺点。最后对该算法进行了仿真验证。     

基于FPGA的DDC设计及仿真

在软件无线电数字接收机中,从AD前端采集过来的数字信号频率高达72 MHz,如此高的频率使得后端DSP不能直接完成相关的数字信号处理任务。因此合理的设计基于FPGA的DDC,以降低数字信号频率,方便后端DSP实时完成相关的数字信号处理任务就显得尤为重要。在很多数字信号处理系统中,数字信号频率是非常高的,而后端数字信号处理器件几乎不能满足系统的实时性要求,此时通过合理的设计DDC就可以解决上述问题。     

CIC滤波器的原理及FPGA实现

在数字下变频(DDC)中,C IC(级联积分梳状)滤波器起着重要的作用。它主要用于采样速率的抽取,同时具有低通滤波的作用。C IC滤波器的主要特点是,仅利用加法器、减法器和寄存器(无需乘法器),因此占用资源少、实现简单且速度高。本文在分析C IC滤波器原理的基础上,用VHDL语言在FPGA上进行了仿真、综合,并成功的应用于DDC芯片的开发中。     

数字下变频的FPGA实现

介绍在FPGA器件上如何实现单通道数字下变频(DDC)系统.利用编写VHDL程序和调用部分IP核相结合的方法研究了数字下变频的FPGA实现方法,并且完成了其主要模块的仿真和调试,并进行初步系统级验证.     

基于优化混频器的数字下变频系统的设计与实现

在利用频谱分析仪对信号进行实时频谱监测过程中,针对其数字下变频模块精度不高、逻辑资源耗费大、难以对数字中频信号进行实时处理的问题,本文对传统数字下变频系统的混频器模块进行优化并提出一种高效的数字下变频(DDC)系统。首先,设置模数转换器(ADC)的采样率为载波中心频率的4倍且采样率转换比率和子ADC的数量是4的正整数倍,此时混频器可以完全合并到多相CIC抽取滤波器中。接着,基于优化的混频器构建一套DDC系统,并为每个系统节点合理分配采样率转换倍数。最后,加入CIC补偿滤波器,提高数据传输过程中的精度。实验结果表明,与传统DDC相比,优化后的DDC资源消耗减少,数据精度误差从1.7%减小到0.8%。基本满足功耗低、精度高、稳定运行等要求。