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          高階QAM調(diào)制器的設(shè)計與實現(xiàn)

          作者: 時間:2011-07-04 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            3.1 成形濾波器的

            為了讓信號在帶限的信道中傳輸,提高頻譜利用率,通常在發(fā)送端把信號經(jīng)過成形濾波器進(jìn)行帶限,由此就會引入碼間干擾。為有效地減少碼間干擾,按照最佳接收理論,收發(fā)基帶濾波器應(yīng)共軛匹配,時收發(fā)基帶濾波器采用均方根升余弦滾降濾波器即能滿足要求。

            在實際電路中采用具有線性相位的FIR濾波器來均方根升余弦滾降特性的成形濾波器。一個N階FIR濾波器的差分方程表達(dá)式為:

          基于FPGA的高階QAM調(diào)制器的實現(xiàn)

            線性相位的FIR濾波器的系數(shù)是偶對稱或奇對稱的,利用系數(shù)的對稱性可減少乘法器的數(shù)量,本系統(tǒng)采用N為偶數(shù)且系數(shù)偶對稱的線性相位的FIR濾波器。濾波器系數(shù)是一個固定的值,根據(jù)均方根升余弦的沖擊響應(yīng)特性,利用Matlab軟件可直接生成FIR數(shù)字濾波器系數(shù)hk(k=0,1,…,N-1)。所以濾波器的乘法都是固定系數(shù)的乘法。

            本設(shè)計采用分布式算法(DA)原理,利用FPGA查找表代替乘法器來FIR濾波器,其基本思想如下:

            假設(shè)輸入信號數(shù)據(jù)位為B位,則濾波器在n時刻的第k個輸入為:

          基于FPGA的高階QAM調(diào)制器的實現(xiàn)

            從式(5)可以看出,F(xiàn)IR濾波器中乘加單元的運(yùn)算是算法核心。如果建立一個查找表(Look Up Table,LUT),表中數(shù)據(jù)由所有固定系數(shù)(h0,h1,…,hN-1)的所有加的組合構(gòu)成(和用sumb表示,6∈[0,B-1]),那么,用N位輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的N位地址去尋址LUT,如果N位都為1,則LUT的輸出是N位系數(shù)的和,如果N位中有0,則其對應(yīng)的系數(shù)將從和中去掉。這樣乘加運(yùn)算就變成了查表操作。整數(shù)乘以2b可以通過左移6位。

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