WCDMA直放站專用數(shù)字下變頻器的FPGA實現(xiàn).pdf

1、第三代移動通信系統(tǒng)的多頻、多模和多標(biāo)準(zhǔn)等問題，使得軟件無線電數(shù)字中頻技術(shù)將逐漸成為未來直放站技術(shù)的主流。現(xiàn)有的商用集成電路芯片都是針對基站而設(shè)計，功能強大但龐雜，而且價格昂貴。因此，使用相對廉價的可編程邏輯器件設(shè)計3G直放站專用的數(shù)字核心電路是有著切實需要的。 本文詳細(xì)介紹了數(shù)字下變頻器(DDC)中關(guān)鍵部件的數(shù)學(xué)原理和組成，包括數(shù)控振蕩器(NCO)、級聯(lián)積分梳狀(CIC)濾波器以及半帶(HB)濾波器等。深入研究了實現(xiàn)這些功能部件

2、的算法，例如用于在NCO中實現(xiàn)相位-幅度轉(zhuǎn)換的傳統(tǒng)CORDIC算法及其改進(jìn)形式——自適應(yīng)無縮放CORDIC算法，以及用于實現(xiàn)FIR濾波器的分布式算法(DA)。針對這些算法的優(yōu)點與不足，結(jié)合現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的特點，設(shè)計出一套新穎的優(yōu)化解決方案，例如相位累加器中使用了流水線結(jié)構(gòu)的超前進(jìn)位加法器，相位一幅度轉(zhuǎn)換電路中采用了簡化搜索算法的自適應(yīng)無縮放 CORDIC 旋轉(zhuǎn)器以及分布式算法實現(xiàn)的濾波器中進(jìn)行了速度和規(guī)模的綜合優(yōu)化等等。并