基于fpga的ofdm系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-07-24 17:59 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 含有的引腳數(shù)過(guò)多，主要原因是在這些引腳中還含有很多用于調(diào)試和測(cè)量的引腳，在整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，可以將調(diào)試和測(cè)量用的引腳去掉，只留有數(shù)據(jù)、地址和控制引腳?！ ≡诮庹{(diào)器中需要用到大量的存儲(chǔ)單元，但考慮到Cyclone系列的存儲(chǔ)單元有限，而邏輯單元豐富的情況，故在解調(diào)器中，在幾乎耗盡EAB單元時(shí)，用邏輯單元來(lái)構(gòu)造所需的存儲(chǔ)器，可以實(shí)現(xiàn)正常的存儲(chǔ)功能。在開(kāi)發(fā)工程中，主要用到的開(kāi)發(fā)工具由 Altera 公司的QuartusII 及Mathworks 公司的 Matlab?！ ◎?yàn)證過(guò)程如下: Matlab隨機(jī)生成一組128個(gè)復(fù)數(shù)，然后按照 OFDM 幀格式插入0得到256復(fù)數(shù)點(diǎn)的一個(gè)符號(hào)，并寫(xiě)入文件(如 )； 在QuartusII中生成 IFFT 的仿真波形文件(),另存為 ，并刪除其余信號(hào)，僅保留 Iamp。Q(輸入數(shù)據(jù)，24bit)； 、, 中的 Iamp。Q 數(shù)據(jù)，； 在QuartusII中打開(kāi) ，將Iamp。Q復(fù)制到 中，開(kāi)始運(yùn)行仿真； ,用Matlab讀取與原數(shù)據(jù)在Matlab下的IFFT變換結(jié)果進(jìn)行比較分析。 給出一組隨機(jī)數(shù)據(jù)輸入，經(jīng)過(guò)FPGA中的IFFT模塊變換得到時(shí)域幅度如圖6(實(shí)部)、圖7(虛部)所示。 而將同樣的隨機(jī)數(shù)經(jīng)過(guò)MATLAB變換，得到的時(shí)域幅度如圖8(實(shí)部)、圖9(虛部)所示?！ ?shí)際測(cè)量與仿真計(jì)算的方差分析如圖10(實(shí)部)、圖11(虛部)所示。兩者結(jié)果基本一致。OFDM中的FFT模塊設(shè)計(jì)及其FPGA實(shí)現(xiàn)20080228 嵌入式在線(xiàn) 收藏 | 打印 正交頻分復(fù)用(OFDM)是一種多載波調(diào)制技術(shù)，可以有效地對(duì)抗頻率選擇性衰落和窄帶干擾，并且有較高的頻譜利用率。 OFDM技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用于非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)環(huán)路(ADSL)、數(shù)字音頻廣播(DAB)、高清晰度電視(HDTV)、電力線(xiàn)載波通信(PLC)、無(wú)線(xiàn)局域 網(wǎng)(WLAN)等系統(tǒng)中。典型的OFDM基帶收發(fā)機(jī)如圖1所示，其中的多載波調(diào)制/解調(diào)由IFFT/FFT來(lái)實(shí)現(xiàn)。 對(duì)于FFT處理器的實(shí)現(xiàn)， 目前通用的方法是采用DSP、專(zhuān)用FFT處理芯片和FPGA。用DSP實(shí)現(xiàn)FFT的處理速度較慢，不能滿(mǎn)足某些高速信號(hào)實(shí)時(shí)處理的要求；專(zhuān)用的FFT處理 芯片雖然速度較快，但外圍電路相對(duì)復(fù)雜，不易擴(kuò)展，且價(jià)格昂貴。新一代FPGA資源豐富，易于組織流水和并行的結(jié)構(gòu)，用其實(shí)現(xiàn)FFT，不僅可以提高處理速 度，而且具有靈活性高，開(kāi)發(fā)費(fèi)用低的特點(diǎn)。 1 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 本設(shè)計(jì)為128點(diǎn)FFT，采用簡(jiǎn)單實(shí)用的基2時(shí)間抽取(DIT)算法。該模塊的FFT處理共需3個(gè)過(guò)程，即外部數(shù)據(jù)倒序輸入過(guò)程，F(xiàn)FT中間運(yùn)算過(guò)程 (128點(diǎn)的FFT運(yùn)算可分解成7級(jí)運(yùn)算，每級(jí)64個(gè)基2蝶形運(yùn)算)和運(yùn)算結(jié)果正序輸出過(guò)程。整個(gè)FFT模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2所示。該FFT
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