摘要本文主要研究了无线通信下的数字下变频技术，重点分析了数字下变频技术的相关 基本理论以及常用算法，包括带通采样理论、抽取滤波等。将数字下变频器按功能划分 为数字混频和数字滤波器两个模块。基于采用自顶向下的模块化设计方法进行了数字下 变频器设计。数字混频模块采用 CORDIC 算法的设计方案，相较于传统的查表法，大大 提高了 NCO 输出幅值的精度，同时又便于用 FPGA 实现，此方案在一定程优化了系统性 能。数字滤波器模块中对信道整形 FIR 滤波器采用分布式的设计方案，节省了大量的硬 件资源的同时提高了运行效率。在 QuartusII13。0 的开发环境中，使用 Verilog HDL 完成 了这两个关键模块的设计，通过软件内置的在线调试工具 SignalTap 观察波形，分析采样 波形数据与 MATLAB 仿真一致。78383

毕业论文关键字：数字下变频；软件无线电；NCO；FPGA

毕 业 设 计 说 明 书 外 文 摘 要

Title Analysis and Application of digital down conversion technology under wireless communication

Abstract This paper studies the digital wireless communications under the digital down conversion technology, analyzes the relevant basic theory of the DDC technology and commonly used algorithms, including bandpass sampling theory, decimation filtering。 The digital down converter are pided into digital mixer module and digital filter module according to the functions。Design the digital down converter based on top-down modular design method。 The design of digital mixer module using CORDIC algorithm , greatly improving the accuracy of NCO output amplitude, while easy to realize with FPGA, in this scenario, to some extent to optimize system performance。 In tha digital filter module, the channel was shaping FIR filter using distributed design which saves a lot of hardware resources while improving operating efficiency。 In QuartusII13。0 development environment,we complete the design of the two key modules using Verilog HDL,then observe waveforms and analyze the sampled waveform data using built by online software debugging tools-- SignalTap analysis 。The outcome consistents with the MATLAB simulation

Key Words：Digital down convert, Software Radio，digital-controlled oscillator， FPGA

本科毕业设计说明 第 I 页

目 次

1 绪论 1

1。1 软件无线电 1

1。2 数字下变频技术 2

1。3 论文研究的内容与意义 4

1。4 完成论文期间所做工作与安排 4

2 数字下变频的原理与算法 6

2。1 信号采样理论 6

2。2 数字下变频的原理 8

2。3 多速率数字信号处理 9

2。3 FIR 滤波器基本原理 12

2。4 CORDIC 算法基本原理 13

2。5 小结 15

3 数字下变频（DDC）数字混频模块设计