今天小编要和大家分享的是FPGA,ASIC技术相关信息,接下来我将从基于FPGA的并行处理实现数字中频的设计,数字成形滤波器设计及fpga实现这几个方面来介绍。
FPGA,ASIC技术相关技术文章基于FPGA的并行处理实现数字中频的设计
数字中频
所谓中频,顾名思义,是指一种中间频率的信号形式。中频是相对于基带信号和射频信号来讲的,中频可以有一级或多级,它是基带和射频之间过渡的桥梁。
如图1所示,中频部分用数字方式来实现就称之为数字中频。数字中频技术通常包括上下变频(DUC/DDC)、波峰因子衰减(CFR)和数字预失真(DPD)。
DUC/DDC
DUC实现了从“复”基带(Baseband)信号到“实”带通(Passband)信号的转换。输入的复基带信号采样率相对较低,通常是数字调制的符号率。基带信号经过滤波,然后被转换成一个更高的采样率,从而调制到NCO的中频载波频率。
DUC通常需要完成频谱整型(Pulse shaping),然后调制到中频载波,以便于经由DAC驱动后面的模拟转换器。
在图2中,通道滤波器(Channel Filter)完成基带信号的频谱整型,通常由FIR实现。插值(Interpolation)部分完成信号采样率变换和滤波功能,可以采用CIC或者FIR实现。对于一个窄带信号,如果需要高倍采样率变换,那么CIC将是非常合适的,无论是在实现性能或是资源节省方面,CIC都将优于FIR。
NCO是一个数控振荡器,也叫DDS,可以用来产生一对相互正交的正弦和余弦载波信号,与插值(增加采样率)以后的基带信号混频,完成频谱上搬。
与DUC相反,DDC基本上完成了以下几个工作:
1. 频谱下搬:将ADC送来的数字信号有用频谱,从中频搬移到基带
2. 采样率降低:将频谱搬移后的数据从ADC的高速采样率降低到一个合适的采样速率水平,通过抽取(Decimation)实现。
3. 通道滤波:在将I/Q信号送入基带处理以前,需要再对其进行滤波
实际上,数字上下变频技术应用非常广泛,其在无线通信、有线电视网络(Cable Modem)、数字电视广播(DVB)、医学成像设备(超声),以及军事领域当中,都是不可或缺的功能。