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1、在 发 表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学 历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均 己在论文中作了明确的说明。 研究生签名： 矽I 年弓月滔日 学位论文使用授权声明 南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅 或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送 交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对 于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。 研究生签名： 洲多年多月lg 日 硕士论文宽带数字中频接收机研究与设计 摘要吣Y 叭2 呲0 叭6 帆吣1 帆5 吣1 l 8 帆 1 本文主要工作是设计宽带数字
2、中频接收机。在数字中频接收机基本体制的基础上， 讨论了三种数字中频接收机方案，重点分析了三种方案的优缺点，对三种方案的关键指 标进行比较后，选择了A D 6 6 5 5 + F P G A 的设计方案，该方案能处理频率为2 0 0 M H z 、带 宽为3 0 M H z 的中频输入信号，且系统体积较小，成本较低。 分别设计了A D 6 6 5 5 和F P G A 的硬件电路，给出了每一部分的电路图和整体的版图， 完成了硬件的加工、焊接和调试。 基于F P G A ，实现了控制A D 6 6 5 5 和数字信号处理。在对A D 6 6 5 5 进行控制的设计 中，构建了一个片上系统( N i
3、 o sI I 软核) ，完成了该系统的C 语言编程。数字信号处理 包括求信号的幅度、相位、频率。在Q u a l m s 里，完成了数字信号处理各个模块的V H D L 编程和仿真。 完成硬件和软件设计后，搭建了接收机系统，并进行了测试，对测试结果进行了分 析。 关键字：数字中频接收机，数字信号处理，软核 A b s t r a c t 硕士论文 A b s t r a c t T h em a i nw o r ko ft h i sp a p e ri st od e s i g nw i d e b a n dd i g i t a li n t e r m e d i a t ef
4、r e q u e n c y ( I F ) r e c e i v e r O nt h eb a s i cs y s t e mo fd i g i t a lI Fr e c e i v e r , t h i sp a p e rd i s c u s s e dt h r e ed i g i t a lI F r e c e i v e rs o l u t i o n s ，a n a l y z e dt h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so ft h et h r e es o l u t i o n
5、s A f t e r c o m p a r i n gt h ek e yi n d i c a t o r s ，t h eA D 6 6 5 5 + F P G A d i g i t a lI Fr e c e i v e rd e s i g nW a ss e l e c t e d ，t h e d e s i g nc o u l dd e a lw i t ha I Fm p u ts i g n a lo f2 0 0 M H z 、3 0 M H zb a n d w i d t h ，t h es y s t e mi s s m a l l e ra n dt h
6、ec o s ti sl o w e r T h eh a r d w a r ec i r c u i t so ft h eA D 6 6 55a n dF P G Ar e s p e c t i v e l yh a sb e e nd e s i g n e d ，t h e s c h e m a t i c sa n dt h eo v e r a l ll a y o u tw e r eg i v e n M a c h i n i n g ，w e l d i n ga n dd e b u g g i n go fh a r d w a r e w e r ec o m
7、p l e t e d B a s e do nF P G A ，t h ec o n t r o lo f A D 6 6 5 5a n dd i g i t a ls i g n a lp r o c e s s i n gw a sd o n e I nt h e d e s i g no f c o n t r o l l i n gt h eA D 6 6 5 5 ，s y t e m o n a c h i p ( t h eN i o ss o f t c o r e ) w a sb u i l t ，C p r o g r a m m i n go f t h es y s
8、t e mW a sc o m p l e t e d V H D LP r o g r a m sa n ds i m u l a t i o n so fd i g i t a ls i g n a l p r o c e s s i n g ( i n c l u d i n gc a l c u l a t i n gs i g n a la m p l i t u d e ，p h a s e ，f r e q u e n c y ) w e r ea l s oc o m p l e t e di n Q U A R T U S A f t e rc o m p l e t i n
9、 gt h eh a r d w a r ea n ds o f t w a r ed e s i g n i n g ，t h er e c e i v e rs y s t e mW a ss e tu p ， a n dt e s tw a sd o n e t h et e s tr e s u l t sw e r ea n a l y z e d K e y w o r d s ：d i g i t a lI Fr e c e i v e r , d i g i t a ls i g n a lp r o c e s s i n g ，s o f t 。c o r e 2 1 数字
10、中频接收机基本体制。4 2 2 数字中频接收机方案论证5 2 2 1A D C + D D C + F P G A 方案5 2 2 2A D C + F P G A 方案7 2 2 3 集成A D C + D D C 和F P G A 方案9 2 3 宽带数字中频接收机方案选择1 0 2 4 方案分析1 2 2 4 1 输入信号带宽1 2 2 4 2 输入信号幅度1 5 2 4 3 下变频模式16 2 4 4 信噪比与无杂散动态范围17 2 5 本章小结18 3 宽带数字中频接收机硬件设计1 9 3 1A D 6 6 5 5 硬件电路设计1 9 3 1 1 电源电路设计1 9 3 1 2 中频
11、信号输入电路设计2 0 3 1 3 采样时钟电路设计2 1 3 1 4S P I 电路设计2 2 3 1 5 数据输出电路设计2 3 3 1 6A D 6 6 5 5 主体部分设计2 3 3 1 7A D 6 6 5 5P C B 版设计2 4 3 2F P G A 硬件电路设计2 4 3 2 1F P G A 电源部分设计2 4 3 2 2 配置电路设计一2 4 I I I 目录硕士论文 3 2 3F P G A 系统时钟设计2 5 3 2 4F P G A 版图2 5 3 3 硬件电路调试注意事项2 6 3 4 本章小结2 6 4 宽带数字中频接收机软件设计2 7 4 1 对A D 6 6
12、 5 5 进行控制的编程2 7 4 1 1 数据格式2 7 4 1 2 寄存器2 8 4 1 3 编程2 9 4 2 数字信号处理_ 3 4 4 2 1 幅度计算3 4 4 2 。2 相位计算4 0 4 2 3 频率计算4 4 4 3 本章小结5 0 5 系统测试5 l 5 1 测试系统搭建5 1 5 2 系统指标测试5 2 5 2 1 测试方法5 2 5 2 2 信噪比和无杂散动态范围测试5 3 5 2 3 频率和幅度测试5 5 5 3 本章小结5 6 6 总结。5 7 翌l C谢。5 9 参考文献。：j 6 0 I V 通道处理一定的带宽，多通道一起并行接收，这样做的好处是可以提高接收系统的实时 性
