數(shù)字下變頻器中坐標(biāo)變換模塊的ASIC實現(xiàn)
2.3 使用modeIsim仿真的結(jié)果
圖5是當(dāng)輸入激勵為I路:sin(sin2πf);Q路:COS(COS2πf)時的modelsim仿真結(jié)果,由圖中可以看出坐標(biāo)變換得出的相位值是一個標(biāo)準(zhǔn)正弦信號,幅度值為恒定值,幅度相位完全正確。
2.4 硬件實現(xiàn)結(jié)果
在硬件實現(xiàn)時,用verilog語言對坐標(biāo)變換模塊進(jìn)行描述,為滿足DDC的精度要求進(jìn)行了18次迭代,并用DC基于UMC0.18μm的庫進(jìn)行了綜合,硬件實現(xiàn)結(jié)果如圖6所示。
圖6(a)是DC綜合后的面積報告,圖6(c)是關(guān)鍵路徑的時序報告,綜合后的最大路徑延時為9.77ns,完全可以滿足本模塊數(shù)字下變頻器100MHz的處理速度要求,綜合出的單元(cell)的總面積僅為0.27。圖6(b)是該設(shè)計在FPGA上驗證的結(jié)果,該DDC的工作頻率為80MHz,通道2為輸入的基帶信號頻率20kHz,載波頻率5MHz,頻偏200KHz的FM信號,通道1是通過DDC下變頻后交給坐標(biāo)變化模塊的I,O兩路信號求出的相位信息,即頻率為20kHz的正弦信號,由圖可知該沒計實現(xiàn)了坐標(biāo)變換功能。
3 結(jié)論
使用CORDIC算法,并用流水結(jié)構(gòu)實現(xiàn)幅度相位的求取可以獲得較高的處理速度,增加迭代次數(shù)可以獲得更高的處理精度,但會耗費較多的資源,在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)需要,合理的確定迭代次數(shù)。該設(shè)計已成功應(yīng)用于高速數(shù)字下變頻芯片中。
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