一種基于無線射頻芯片的數(shù)字濾波器設計.pdf

1、濾波器是無線通信系統(tǒng)中的重要組成部分，其主要作用是根據(jù)目標頻率的范圍完成對輸入信號的選取以及噪聲的消除。其中數(shù)字濾波器由于其性能高、面積小、速度快等優(yōu)點，逐步替代了模擬濾波器在無線通信系統(tǒng)中的位置。本文針對一款工作于100MHz-1.2GHz的無線寬帶射頻芯片，設計了一種帶寬頻點可調(diào)帶通數(shù)字濾波器，并完成其FPGA測試及版圖設計。
　　本文介紹數(shù)字濾波器的原理，給出了本設計中數(shù)字濾波器的電路結(jié)構(gòu)，并著重針對CIC濾波器組以及 FI

2、R帶通濾波器開展設計工作。論文首先根據(jù)可調(diào)帶通濾波器的特點，設計了由CIC抽取、插值濾波器，補償濾波器以及增益校正模塊構(gòu)成的CIC濾波器組，主要完成對輸入信號的變采樣率、通帶特性平坦化以及輸入輸出的位寬的匹配等功能，完成了電路的仿真，實現(xiàn)了80倍、8倍、4倍、2倍抽取降采樣率以及2倍插值升采樣率，并在設計過程中，通過位寬優(yōu)化、最佳CSD碼乘法等方法，優(yōu)化了電路面積，達到36％的優(yōu)化率。之后設計了可配置FIR帶通濾波器，完成了電路的仿真，

3、實現(xiàn)了在歸一化角頻率下13個通道可調(diào)，并且采用線性相位FIR濾波器的結(jié)構(gòu)，并結(jié)合CIC濾波器組，對FIR濾波器電路面積進行優(yōu)化，達到33%的面積優(yōu)化率。最后，對數(shù)字濾波器其他模塊進行設計，給出設計的仿真結(jié)果。
　　論文對整個可調(diào)帶通數(shù)字濾波器系統(tǒng)搭建FPGA測試平臺。對數(shù)字濾波器輸入等幅疊加的正弦信號，觀察濾波器的輸出波形，對輸入輸出信號進行頻譜分析，并與數(shù)字濾波器設計指標相比較，實現(xiàn)了帶寬為5kHz、50kHz、100kHz、2