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最佳CSD编码设计与结果 - 基于FPGA的FIR数字滤波器的优化设计
来源：现代电子技术
作者：张月红，王马华，日 10:54
[导读] 3.2 最佳CSD编码设计与结果 根据前面所列举的最佳CSD编码方法，用C语言生成最佳CSD编码，部分伪代码如下： 测试实验数据及结果如图2所示。在本C语言程序
3.2 最佳CSD编码设计与结果
　　根据前面所列举的最佳CSD编码方法，用C语言生成最佳CSD编码，部分伪代码如下：
　　测试实验数据及结果如图2所示。在本C语言程序中用X来指代码
，输入数据为16位。
　　4 实例设计过程与仿真
　　4.1 FIR系数提取
　　利用Matlab中Fdatlool设计一个16阶低通FIR滤波器，各项性能指标为：采用频率fs=48 kHz，截止频率fstop=12 kHz，通带宽度fpass=9.6 kHz。系数数据宽度为16位;输出数据宽度是16位。为了便于FIR滤波器的FPGA实现，减小误差，将Fdatlool提取的滤波器的系数量化取整后为：
　　4.2 系数的CSD转换
　　读入量化系数，进行CSD转换操作，生成CSD码，表1是部分量化后的系数及对应的CSD数。
　　4.3 FIR滤波器实现结构
　　采用转置形式的FIR滤波器结构，此结构和直接型结构不同的是，输入信号X[n]是同时分别和滤波器系数向量相乘，不需要通过不同的延时单元再和相对应的滤波器系数相乘。这种结构最大的优点是工作频率较高，图3给出了采用CSD编码算法的设计流程图。
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硕士论文-高密度光存储系统PRML数据通道的研究与ASIC设计实现
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官方公共微信作者：&作者本人请参看导师姓名：&学位授予单位：&授予学位：硕士学位年度：2011专业：&关键词：&&&&摘要:（摘要内容经过系统自动伪原创处理以避免复制，下载原文正常，内容请直接查看目录。）在无线通讯中，因为各类通讯体系采取的体系体例、尺度和完成的功效存在差别，使得互相之间的通讯存在兼容性差、互操性差、资本糟蹋等成绩。在数字通讯的基本上成长起来的软件无线电(Software一Defined Radio， SDR)技巧，采取软硬联合技巧，将尺度化、模块化的硬件单位组建成通用平台，极年夜地改良了各收集间的无缝链接。在软件无线电体系中，数字前端(Digital Front一End， DFE)作为射频模块和基带处置模块之间的桥梁，关于调和前后模块的任务有侧重要感化。软件无线电的射频前端，普通的频段笼罩请求普通比拟宽的，所以关于射频的宽中频采样的采样率请求很高的，受以后器件程度的限制，基带处置模块的数据处置才能跟不上这高采样率的请求，是以，若何运用多速度旌旗灯号处置实际，研讨开辟一种高效的数字前端对进步软件无线电体系的技巧机能具有主要意义。本论文基于软件无线电尺度化、模块化的思惟，以多速度旌旗灯号处置实际为焦点，联合宽中频采样和数字混频等技巧，对数字前端停止研讨设计，用于宽中频短波软件无线电电台中。采取自上向下的模块化设计办法，将数字前端模块按须要完成的体系功效划分为根本模块单位，应用QuartusⅡ、Modelsim、Matlab等软件对象，以Altera公司的CycloneⅡ系列的EP2C20芯片为设计平台，对数字前真个各功效模块NCO、CIC滤波器、ISOP滤波器、HB滤波器、FIR低通滤波器等停止优化设计和仿真验证。并将模块依据体系的请求无机组合起来完成数字前端模块的研讨与设计。最初本文分离针对ASIC平台和FPGA平台做了数字前端模块的体系测试剖析，测试成果注解，本文设计的带赔偿功效CIC滤波器的数字前端模块可以或许完成体系请求，具有必定的实际价值和工程运用价值。Abstract:In wireless communication, because of the differences of all kinds of communication system to take the system style, scale and complete effect, making the communication between each other has poor compatibility, interoperability poor, waste capital and other achievements. In the digital communication is basically grew up SDR (Software Defined Radio SDR) skills, take soft and hard combined techniques, the standardized, modular hardware units built general platform, greatly improved the seamless link between the collection. In software radio system, digital front-end (digital front a end, DFE) as a bridge between the RF module and baseband processing modules, on harmonic task before and after the module has an important role. The RF front end of the software radio, the ordinary band shrouded request is compared commonly wide, so on RF wide sampling of IF sampling rate request very high of, will limit device, baseband processing module to deal with data with the high sampling rate of the request is to, how to use the multi rate signal processing practice, research and development of an efficient digital front-end to the progress of software radio system technical performance has important significance. In this paper, based on the thought of software radio, standardization, modularization, multi speed signal processing practical focus, and width of IF sampling and digital mixing techniques, on the digital front stop research and design for wide if HF software radio station. Take from downward modularization design method, the digital front-end module according to the need to complete the system function division as the basic module unit, use quartus and Modelsim and MATLAB software objects, with Altera's cyclone II Series ep2c20 chip as a platform for the design, logarithm word is really a different functional modules NCO, CIC filter, ISOP filter, Hb filter and FIR low-pass filter stop optimization design and simulation verification. And the module is based on the request of the system to complete the research and design of digital front-end module. Originally in this paper for ASIC and FPGA platform do the digital front-end system test analysis, test results of annotation, the band compensation effect of CIC filter digital front-end module may complete the system request, with certain theoretical value and engineering use value.目录:摘要3-4Abstract4第一章 绪论7-11&&&&1.1 研究背景与意义7-8&&&&1.2 国内外研究现状8-9&&&&1.3 软件无线电的发展前景9&&&&1.4 本课题的研究内容9-11&&&&&&&&1.4.1 本文所完成的主要工作9-10&&&&&&&&1.4.2 论文的主要结构10-11第二章 软件无线电数字前端理论基础11-20&&&&2.1 数字前端功能结构分析11-12&&&&2.2 数据采集原理12-14&&&&&&&&2.2.1 带通信号采样定理12-13&&&&&&&&2.2.2 宽带中频采样数字化13-14&&&&2.3 采样率变换信号处理14-18&&&&&&&&2.3.1 整数倍抽取14-16&&&&&&&&2.3.2 整数倍内插16-17&&&&&&&&2.3.3 采样率的有理分数倍转换17-18&&&&2.4 数字混频技术18-19&&&&&&&&2.4.1 数字信号正交变换18-19&&&&&&&&2.4.2 数控振荡器NCO19&&&&2.5 本章小结19-20第三章 多速率信号处理模块技术分析20-28&&&&3.1 CIC 滤波器21-23&&&&3.2 ISOP 滤波器23-24&&&&3.3 HB 滤波器24-26&&&&3.4 FIR 低通滤波器26-27&&&&3.5 本章小结27-28第四章 关键模块技术方案设计与仿真28-42&&&&4.1 短波SDR 电台整体方案设计28-29&&&&&&&&4.1.1 系统的基本技术指标28&&&&&&&&4.1.2 系统整体结构28-29&&&&4.2 NCO 模块的设计与实现29-31&&&&&&&&4.2.1 实现方案的设计29-30&&&&&&&&4.2.2 建模设计与仿真30-31&&&&4.3 带补偿功能的CIC 滤波器的设计与实现31-34&&&&&&&&4.3.1 实现方案的设计31-33&&&&&&&&4.3.2 建模设计与仿真33-34&&&&4.4 HB 滤波器的设计与实现34-39&&&&&&&&4.4.1 实现方案的设计34-37&&&&&&&&4.4.2 建模设计与仿真37-39&&&&4.5 FIR 滤波器的设计与实现39-41&&&&&&&&4.5.1 实现方案的设计39-40&&&&&&&&4.5.2 建模设计与仿真40-41&&&&4.6 本章小结41-42第五章 系统测试与验证42-56&&&&5.1 基于ASIC 平台设计及开发流程42-49&&&&&&&&5.1.1 DDC 器件AD665242-47&&&&&&&&5.1.2 DUC 器件AD985747-49&&&&5.2 基于FPGA 平台设计及开发流程49-53&&&&&&&&5.2.1 FPGA 开发流程49-51&&&&&&&&5.2.2 控制电路模块设计51-53&&&&5.3 数字前端系统测试53-55&&&&&&&&5.3 1 基于 ASIC 平台测试53-54&&&&&&&&5.3.2 基于FPGA 平台测试54-55&&&&5.4 本章小结55-56第六章 总结与展望56-58&&&&6.1 论文工作总结56&&&&6.2 工作展望56-58参考文献58-61致谢61-62作者在攻读硕士期间主要研究成果62-63附录63-66原价：￥20.00元折价：￥5.00元分享到：相关文献|基于SDR平台数字前端技术的研究与设计--《桂林电子科技大学》2011年硕士论文
基于SDR平台数字前端技术的研究与设计
【摘要】：在无线通信中,由于各种通信系统采用的体制、标准和实现的功能存在差异,使得相互之间的通信存在兼容性差、互操性差、资源浪费等问题。在数字通信的基础上发展起来的软件无线电(Software-Defined Radio, SDR)技术,采用软硬结合技术,将标准化、模块化的硬件单元组建成通用平台,极大地改善了各网络间的无缝链接。在软件无线电系统中,数字前端(Digital Front-End, DFE)作为射频模块和基带处理模块之间的桥梁,对于协调前后模块的工作有着重要作用。软件无线电的射频前端,一般的频段覆盖要求一般比较宽的,所以对于射频的宽中频采样的采样率要求很高的,受当前器件水平的限制,基带处理模块的数据处理能力跟不上这高采样率的要求,因此,如何应用多速率信号处理理论,研究开发一种高效的数字前端对提高软件无线电系统的技术性能具有重要意义。
本论文基于软件无线电标准化、模块化的思想,以多速率信号处理理论为核心,结合宽中频采样和数字混频等技术,对数字前端进行研究设计,用于宽中频短波软件无线电电台中。采用自上向下的模块化设计方法,将数字前端模块按需要实现的系统功能划分为基本模块单元,利用QuartusⅡ、Modelsim、Matlab等软件工具,以Altera公司的CycloneⅡ系列的EP2C20芯片为设计平台,对数字前端的各功能模块:NCO、CIC滤波器、ISOP滤波器、HB滤波器、FIR低通滤波器等进行优化设计和仿真验证。并将模块根据系统的要求有机组合起来实现数字前端模块的研究与设计。最后本文分别针对ASIC平台和FPGA平台做了数字前端模块的系统测试分析,测试结果表明,本文设计的带补偿功能CIC滤波器的数字前端模块能够实现系统要求,具有一定的理论价值和工程应用价值。
【关键词】：
【学位授予单位】：桂林电子科技大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2011【分类号】：TN925【目录】：
摘要3-4Abstract4-7第一章 绪论7-11 1.1 研究背景与意义7-8 1.2 国内外研究现状8-9 1.3 软件无线电的发展前景9 1.4 本课题的研究内容9-11
1.4.1 本文所完成的主要工作9-10
1.4.2 论文的主要结构10-11第二章 软件无线电数字前端理论基础11-20 2.1 数字前端功能结构分析11-12 2.2 数据采集原理12-14
2.2.1 带通信号采样定理12-13
2.2.2 宽带中频采样数字化13-14 2.3 采样率变换信号处理14-18
2.3.1 整数倍抽取14-16
2.3.2 整数倍内插16-17
2.3.3 采样率的有理分数倍转换17-18 2.4 数字混频技术18-19
2.4.1 数字信号正交变换18-19
2.4.2 数控振荡器NCO19 2.5 本章小结19-20第三章 多速率信号处理模块技术分析20-28 3.1 CIC 滤波器21-23 3.2 ISOP 滤波器23-24 3.3 HB 滤波器24-26 3.4 FIR 低通滤波器26-27 3.5 本章小结27-28第四章 关键模块技术方案设计与仿真28-42 4.1 短波SDR 电台整体方案设计28-29
4.1.1 系统的基本技术指标28
4.1.2 系统整体结构28-29 4.2 NCO 模块的设计与实现29-31
4.2.1 实现方案的设计29-30
4.2.2 建模设计与仿真30-31 4.3 带补偿功能的CIC 滤波器的设计与实现31-34
4.3.1 实现方案的设计31-33
4.3.2 建模设计与仿真33-34 4.4 HB 滤波器的设计与实现34-39
4.4.1 实现方案的设计34-37
4.4.2 建模设计与仿真37-39 4.5 FIR 滤波器的设计与实现39-41
4.5.1 实现方案的设计39-40
4.5.2 建模设计与仿真40-41 4.6 本章小结41-42第五章 系统测试与验证42-56 5.1 基于ASIC 平台设计及开发流程42-49
5.1.1 DDC 器件AD665242-47
5.1.2 DUC 器件AD985747-49 5.2 基于FPGA 平台设计及开发流程49-53
5.2.1 FPGA 开发流程49-51
5.2.2 控制电路模块设计51-53 5.3 数字前端系统测试53-55
5.3 1 基于 ASIC 平台测试53-54
5.3.2 基于FPGA 平台测试54-55 5.4 本章小结55-56第六章 总结与展望56-58 6.1 论文工作总结56 6.2 工作展望56-58参考文献58-61致谢61-62作者在攻读硕士期间主要研究成果62-63附录63-66
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