基于FPGA的DDC设计与实现

微系统设计、测试与控制课程大作业之基于 FPGA 的 DDC（数字下变频）的设计与仿真摘 要 1ABSTRACT 1 第 一章 绪论 3 1.1 数字下变频（ DDC) 讨论背景 3 1 。 2 DDC 概述 4 1 。 3 本文讨论内容和结构安排 5 第二章 数字下变频（ DDC ）基础理论 6 2 。 1 数字下变频器 6 2 。 1 。 1 数字变频的基本原理与结构 6 2 。 1.2 影响数字变频器性能的主要因素 6 2 。 2 数字信号采样理论 7 2 。 2 。 1 低通信号采样理论 7 2 。 2 。 2 带通信号采样理论 7 2 。 3 数字正交检波 8 2.3 。 1 低通滤波法 9 2 。 3.2 多相滤波结构变换法 9 2 。 4 多抽样率数字信号处理理论 11 2 。 4 。 1 整数倍抽取和内插 11 2.4 。 2 多抽样率系统的恒等变换 12 2 。 4.3 多相滤波结构 13 2 。 5 相关算法介绍 13 2.5.1 CORDIC 算法 13 2 。 5 。 2 FIR 滤波器 15 2.6 本章小结 15 第三章 数字下变频 (DDC ）各模块设计 17 3 。 1 数字下变频的基本实现方案 17 3 。 2 基于 DDS 的数控振荡器的设计 17 3 。 2.1 混频器模块设计 17 3 。 2 。 2DDS 的特点 18 3.3 抽取滤波 20 3 。 4 本章小结 21 第四章 数字下变频器设计验证和逻辑综合 Error: Reference source not found 4 。 1 基于 DDS 的数控振荡器的仿真和验证 22 4.2 FIR 滤波器的仿真和验证 22 4 。 3 抽取模块仿真验证 23 4 。 4 DDC 整体的仿真和验证 23 4.4 。 1 MATLAB 与 modelsim 仿真 23 4 。 4 。 2 FPGA 综合报告 23 4 。 5 本章小结 24 第五章 总结与展望 25 参考文献 27 摘 要数字下变频（Digital Down Convert-DDC）是将中频信号下变频至零频，且使信号速率降至适宜通用DSP器件处理速率的技术。实现这种功能的数字下变频器是软件无线电的核心部分。 本文首先对软件无线电数字下变频的国内外现状进行了分析，然后对于FPGA实现数字下变频设计的优势作了阐述。基于本论文在FPGA中实现的结构，结合软件无线电理论基础讨论了DDC的工作原理,给出数字下变频器的常用结构，然后设定整体系统方案,并按功能完成模块划分和接口定义，主要分为混频器、FIR低通滤波器及抽取。通过使用Verilog和调用部分IP核相结合的方法完成多通道DDC各个模块的设计与仿真调试,通过Matlab对各...