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基于FPGA的数字下变频器(DDC)实现

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简介:
本项目致力于在FPGA平台上开发高效的数字下变频器(DDC),旨在优化信号处理流程并增强通信系统的性能和灵活性。 使用的是Vivado 2018.3版本,并且有MATLAB代码和FPGA代码。首先,在MATLAB中生成一个6MHz的正弦信号,采样率为200MHz,采样点数为2048个样本,然后将此正弦信号写入到coe文件中。接着将该coe文件放入ROM IP核,并循环读取其中的数据。 随后使用DDS IP核产生5MHz的正弦信号。接下来,把6MHz和5MHz两个频率的正弦波进行混频操作,从而获得1MHz和11MHz两组叠加后的正弦信号。 然后通过CIC滤波器降低采样率,由于输入到CIC滤波器中的信号采样率为200MHz且抽取因子为4,因此它的截止频率设定在25MHz。经过此步骤后,输出的仍然是包含1MHz和11MHz叠加正弦信号。 最后通过FIR低通滤波器来移除掉11MHz的干扰成分,仅保留所需的1MHz正弦信号。

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  • FPGADDC
    优质
    本项目致力于在FPGA平台上开发高效的数字下变频器(DDC),旨在优化信号处理流程并增强通信系统的性能和灵活性。 使用的是Vivado 2018.3版本,并且有MATLAB代码和FPGA代码。首先,在MATLAB中生成一个6MHz的正弦信号,采样率为200MHz,采样点数为2048个样本,然后将此正弦信号写入到coe文件中。接着将该coe文件放入ROM IP核,并循环读取其中的数据。 随后使用DDS IP核产生5MHz的正弦信号。接下来,把6MHz和5MHz两个频率的正弦波进行混频操作,从而获得1MHz和11MHz两组叠加后的正弦信号。 然后通过CIC滤波器降低采样率,由于输入到CIC滤波器中的信号采样率为200MHz且抽取因子为4,因此它的截止频率设定在25MHz。经过此步骤后,输出的仍然是包含1MHz和11MHz叠加正弦信号。 最后通过FIR低通滤波器来移除掉11MHz的干扰成分,仅保留所需的1MHz正弦信号。
  • VHDL语言在FPGADDC
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    本文章介绍了利用VHDL语言在FPGA平台上实现数字下变频(DDC)的设计方法和技术细节,深入探讨了其优化与应用。 用VHDL编写的一个数字下变频器可供参考。
  • Verilog HDL (DDC) 设计
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    本项目采用Verilog HDL语言实现了高效的数字下变频(DDC)设计,适用于软件定义无线电等通信系统,具有高灵活性和可扩展性。 Verilog语言实现的数字下变频设计在ALTERA QUARTUS ii环境下完成。该设计实用且易于使用。
  • FPGA
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    本项目研究并实现了基于FPGA技术的数字下变频系统设计与优化。通过硬件描述语言编程,将射频信号转换为基带信号,应用于无线通信领域。 通过使用FPGA实现数字下变频,并结合MATLAB进行仿真设计,我们得到了CIC、FIR、HB等滤波器的参数。对各个模块进行了详细的仿真验证,并完成了总体仿真验证及硬件调试,最终取得了较好的效果。
  • DDC Verilog编写DDC 模块_DDC_verilog_DDC_Verilog
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    本项目介绍如何使用Verilog语言设计和实现数字下变频(DDC)模块,适用于信号处理和通信系统中频率转换需求。 数字下变频的Verilog实现是项目中的常用模块。
  • FPGA设计与
    优质
    本项目聚焦于基于FPGA技术的高效能数字下变频器开发,旨在通过硬件描述语言精确构建信号处理模块,优化无线通信系统中的频率转换过程。 数字下变频器的FPGA设计实现包括其基本原理和具体的实现方法。
  • 信号处理——FPGA
    优质
    本项目专注于利用FPGA技术实现高效的数字信号上变频和下变频过程,特别适用于无线通信系统中的应用。通过优化算法设计和硬件架构,旨在提高系统的性能及灵活性。 数字上变频器(DUC)和数字下变频器(DDC)在通信系统中的应用非常广泛,主要用于信号采样速率的转换。当需要将基带信号转换至中频频段时,会使用到数字上变频器;而从中间频率向低频或基带进行变换,则需要用到数字下变频器。DUC和DDC通常涉及混频操作以实现频率变化,并且它们还负责采样率的调整。 具体来说,这些设备的设计主要依据所需的转换比率来确定。例如,在WiMAX系统中,典型的转换率为8—10阶。对于这样的低阶数转换情况,仅需使用FIR(有限脉冲响应)滤波器即可满足要求;然而当需要更高的采样率变换时,则必须在DDC/DUC结构里加入级联积分梳状(CIC)滤波器。 数字下变频过程包括了对信号进行过滤以及降低输出数据速率。这一部分的处理通常涉及数控振荡器(NCO)、半带抽取滤波器、FIR滤波器等组件,同时还有增益调整和复数到实数值转换等功能模块。每一个独立的功能单元都可以通过控制线路单独启用或关闭。 以余弦信号为例,在上下变频过程中可以通过DDC&DUC来恢复原始的信号特征。
  • FPGA
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    本论文探讨了在FPGA平台上设计和实现高效的数字下变频技术,旨在提升无线通信系统的性能与灵活性。通过优化算法和硬件架构,实现了低功耗、高速度的数据处理能力,为现代通信系统提供了可靠的解决方案。 数字下变频器(Digital Down-Converter,DDC)是宽带数字接收机的关键组件之一。本段落介绍了一种基于FPGA芯片Stratix II EP2S60F672C4设计的可调带宽数字下变频器(VB-DDC),适用于宽带数字接收机。该VB-DDC融合了传统数字下变频结构和多相滤波结构的优点,能够对输入中频信号进行高效高速处理,并支持在较大范围内灵活配置信号处理带宽。硬件调试结果证明了本设计的有效性。
  • (Digital Down Conversion, DDC).zip
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    数字下变频(Digital Down Conversion, DDC)是一种信号处理技术,用于将高频无线电信号转换为较低频率以便进一步数字化处理和分析。此过程包含混频、滤波等关键步骤,广泛应用于现代通信系统中以提高数据传输效率及质量。 数字下变频(Digital Down Conversion, DDC)是现代通信系统中的重要信号处理技术,在接收端被广泛应用。它通过数字化方式将高频信号转换为基带信号,简化后续的处理步骤。 MATLAB作为强大的数值计算与信号处理工具,提供了丰富的库函数和用户友好的界面,便于构建DDC模型。本压缩包包含两个关键的MATLAB脚本段落件:LFM_DDC.m 和 test.m 。 LFM_DDC.m 文件可能实现线性调频(Linear Frequency Modulation, LFM)信号的DDC处理。LMF信号广泛应用于雷达和通信系统,其频率随时间呈线性变化。在DDC过程中,该脚本会采样并利用混频器与低通滤波器将高频信号下变频至较低范围。MATLAB中的`fir1`或`fft`等函数可能被用来实现所需的频率转换和信号整形。 另一方面,test.m 文件可能是用于验证LFM_DDC.m 中DDC算法的测试脚本。它包含数据生成、DDC处理、信号分析及结果可视化等功能模块。在测试过程中,通过比较原始LMF信号与下变频后的基带信号评估DDC性能,例如检查失真度、噪声抑制和频率选择性等特性。 数字信号处理领域中,DDC的优势在于其灵活的参数调整能力,并且不受硬件限制的影响。此外,在数字域进行下变频能利用计算机的强大计算力实现复杂的多通道并行处理与自适应滤波功能。 通过这两个MATLAB脚本的学习和实践,我们可以深入了解如何在实际应用中实施DDC以及它在LMF信号处理中的作用。这不仅有助于深化对数字信号处理理论的理解,也能提升编程及仿真技能水平。对于通信、雷达或信号处理领域的学者而言,这是一个极好的项目实例,能够帮助他们将理论知识转化为实用代码,并应用于解决现实问题之中。
  • DDC HB FIR滤波设计
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    本文介绍了基于DDC(直接数字下变频)技术,结合HB算法与FIR滤波器,实现高效的信号数字化下变频设计方案。 基于FPGA的数字下变频CIC HB FIR滤波器的设计