基带内插脉冲成形滤波器的FPGA实现

基带内插脉冲成形(BBIPS)滤波器是全数字调制器的核心模块之一.成形滤波运算是调制器中运算量最大的组成部分,因此它的高效实现对降低调制器的运算量有着积极的意义.标准的滤波运算需要大量的乘加操作,然而简单的查表操作就可以实现调制器的基带成形滤波功能.首先介绍BBIPS滤波的理论基础,然后给出用FPGA实现BBIPS滤波器的查找表方法,并详细介绍基于查找表的设计结构.采用该技术实现的全数字BBIPS滤波器不仅性能优越,而且具有很强的灵活性,可以针对不同码元速率、内插倍数、基带成形波形等参数在系统中方便地修改.符合数字通信软件化的趋势,在软件无线电中有广阔的应用前景.     

一种新的图像实时放大技术

该文提出了一种视频图像整数倍放大的实时插值方案一改进的像素填充插值法,给出了其基本原理及软、硬件实现方法.与重复插值法、线性插值法、像素填充插值法和小波放大法等进行了比较,并给出了放大后图像的主观和客观评价。结果表明改进的像素填充插值法的效果明显优于其他实时放大方法,且其硬件实现并不复杂,可用于视频图像实时放大的软、硬件设计。     

一种100dB输出动态范围的1.5bit功率数模转换器

介绍了一种1.5bit的双声道过采样数模转换器.它把过采样数模转换器和D类功率放大器这两部分集成在一起,不需要额外的低通滤波器即可直接驱动耳机扬声器等语音设备.它无需消耗直流功耗,对于常用的8Ω扬声器负载,其最大输出功率可达436mW,输出动态范围大于100dB.该电路采用TSMC 0.18μm工艺实现.芯片面积为0.28mm2,其中数字电路的电源电压为1.8V,D类功率放大器的电源电压为3.3V.     

高速突发解调器的快速同步技术研究

突发通信中需重点考虑同步时间,提出了一种突发解调器方案,具有同步时间快、传输速率高的优点。重点介绍了符号定时和载波相位恢复,分析了定时估计算法和内插定时恢复中的关键点;分析了载波相位估计算法并结合工程实现提出了简化算法,分析了剩余载波频偏和相位估计时间的关系。Matlab定点仿真结果表明了该方案的可行性和有效性,最后根据提出的方案实现了90Mbps QPSK突发调制解调器。     

一种3阶Mash结构的Σ-Δ音频数模转换器

针对传统的Mash结构由于各级失配导致信噪比低的问题,本文采用一阶相位累加器来实现传统的sigma-delta（Σ-Δ）架构,并将其采用硬件描述语言来实现,这样整个系统均在数字域实现,从根本上解决了各级间的失配问题.在插值滤波器的设计上,使用优化了的半带滤波器结构和级联积分梳状滤波器,节省了硬件资源.电路采用的是Magnachip 180nm 1P4M标准CMOS工艺,芯片面积只有0.2025mm²（0.45×0.45）,实测芯片得到的信噪失真比（SNDR）达到90dB.     

一种带分数延时功能的符号同步环路的设计与实现

模拟下变频或基于多相滤波的数字正交变换都可能会在IQ路之间引入一个固定的分数倍采样点的延时,本文提出一种分数延时校正和符号定时同步相结合的方案,使两种误差在同一个环路中得到解决,符号定时同步环路采用Gardner时钟误差鉴相算法和拉格朗日内插算法,方案在1024QAM解调系统中验证成功。     

一种并行的定时同步环路实现研究

定时恢复是全数字接收机中的核心部分之一,其处理速度制约了整个接收机的最高处理速度。在传统Gardner定时环路的实现基础上,提出了一种适用于高速数字接收机中定时同步环路的并行控制方式。它通过采用并行处理的方法,为符号同步环路中的内插滤波器提供插值相位来实现插值功能,并且降低了定时同步环路的工作时钟。 MATLAB仿真证明这种插值滤波控制器在降低定时同步环路工作时钟频率的同时,定时恢复性能并未受到影响。     

Performance comparison of quadrature amplitude modulation (QAM)-based single- and double-stage digital interpolators

In this article, the performance of quadrature amplitude modulation (QAM)-based single- and double-stage digital interpolators have been compared. The basic interpolator for up-sampling can be a combination of an expander unit with an interpolation lowpass filter in cascade. Complicated implementations can be done by connecting multiple expander and low-pass filter pairs in cascade. This article presents the efficient and effective implementation of digital interpolation systems for up-sampling of single- and double-stage digital interpolators. Comparison is done in terms of spectrum of generated signal, envelope power, modulated signal trajectory, input and output constellation and noise performance. In this article, the proposed interpolation filters have been simulated in Agilent's Advanced Design System (ADS).     

High-accuracy interpolator design with reduced first-order derivative constraints

In this article, we propose a new frequency-domain weighted-least-squares method for designing high-accuracy interpolator (interpolation kernel) that reduces the number of the first-order derivative continuity constraints. By reducing the number of the first-order derivative constraints, we can increase the degree of freedom in the design, and thus have more flexibility to get more accurate design results. The interpolator consists of 6 piecewise polynomials of the third degree (cubic), and it is performed in the frequency-domain through minimising the weighted integrated-squared-error of the spectrum (frequency response). The weighting function is adjusted so as to ignore some insignificant frequency bands and put more emphasis on the important frequency bands. By imposing the continuity constraints on the interpolator itself as well as the reduced first-order derivative constraints at the contacting points, we get three free parameters of the interpolator. These three parameters are then optimised in such a way that the weighted integrated-squared-error of the frequency response is minimised. We will utilise a narrow-band example to demonstrate the performance improvement over other existing interpolators.     

基于内插滤波器符号同步的实现

比较了同步采样和异步采样条件下符号同步实现方法的不同,在全数字接收机中需要采用内插方法来实现符号同步,内插滤波器是一种线性时变滤波器,在工程中可以采用多项式内插函数来近似,采用FARROW结构实现。在此基础上介绍了内插法符号同步环路的结构,组成单元,其中详细介绍了内插控制器和定时误差检测器的原理。在AWGN信道中针对QAM64信号进行了仿真和实现,眼图和星座图恢复良好,该符号同步环路可以应用于侦察接收机的解调器中。