基于FPGA的多相濾波結(jié)構(gòu)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、分類號(hào)UDC密級(jí)單位代碼—IQ151FPGA的多相濾波結(jié)構(gòu)研究與實(shí)現(xiàn)于大衛(wèi)董輝職稱副教授學(xué)位授予單位大連海事大學(xué)申請學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科與專業(yè)電路與系統(tǒng)論文完成日期2008年5月論文答辯日期2008年6月答辯委員會(huì)主席中文摘要摘要軟件無線電的中心思想是構(gòu)造一個(gè)具有開放性、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的通用硬件平臺(tái)，將寬帶刀D和DA轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線，用軟件完成各種通信功能，以研制出高度靈活性和適應(yīng)性的無線通信系統(tǒng)。抽取器是軟件無線電的核心模塊，它通過抽

2、取、濾波將下變頻后的高速信號(hào)降速，使其能夠滿足后級(jí)器件處理速度的要求。時(shí)域上對(duì)信號(hào)進(jìn)行抽取會(huì)導(dǎo)致其頻譜的擴(kuò)展與混疊，因此，需要設(shè)計(jì)滿足抗混疊要求的數(shù)字濾波器，且該濾波器性能的好壞直接影響抽取器的性能。本文首先介紹了抽取器原理和基本結(jié)構(gòu)，并對(duì)抽取器的原始結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，得出了抽取器的多相濾波結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了先抽取后濾波，從而降低了對(duì)濾波器運(yùn)算速度的要求。本文采用FIR濾波器實(shí)現(xiàn)濾波部分，使用分布式算法為濾波器的硬件實(shí)現(xiàn)算法，并對(duì)其進(jìn)行了

3、詳細(xì)的討論。針對(duì)分布式算法中查找表規(guī)模過大和工作速度慢的缺點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化方面的討論，給出了分布式算法的串行和并行結(jié)構(gòu)解決方案，并對(duì)兩種方式進(jìn)行了性能的比較。在設(shè)計(jì)中采用了層次化、模塊化的設(shè)計(jì)思想，將整個(gè)系統(tǒng)劃分為多個(gè)功能模塊，利用VHDL語言設(shè)計(jì)方式進(jìn)行了各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)，最終完成了多相濾波結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中采用巧找ex一nPro系列器件，通過Matlab設(shè)計(jì)濾波器，利用FPGA設(shè)計(jì)軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了綜合和仿真。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通