基于模型的DAB發(fā)射機關鍵模塊設計與FPGA實現(xiàn).pdf

1、數(shù)字音頻廣播（Digital Audio Broadcasting, DAB）是采用復雜基帶信號處理的無線通信系統(tǒng)，由于在發(fā)射機中使用了QPSK調(diào)制、頻率交織以及OFDM等技術，DAB系統(tǒng)具有音頻質量高，抗衰落能力強以及可傳輸多媒體信息等優(yōu)點。
　　基于模型的設計（Model Based Design, MBD）是一種新興的設計方法。與傳統(tǒng)的FPGA開發(fā)流程相比，基于模型的設計方法具有更高的效率和可靠性。
　　本論文研究基于

2、模型的DAB發(fā)射機關鍵模塊設計及FPGA實現(xiàn)。論文首先介紹課題相關背景和研究現(xiàn)狀，并提出針對FPGA開發(fā)的算法層建模與設計層建模相結合的MBD流程。隨后討論基于SRS平臺和ML605平臺的兩套DAB發(fā)射機設計方案，并分析方案中需要設計實現(xiàn)的數(shù)據(jù)轉換，信號處理和調(diào)制復用關鍵模塊。在此基礎上，應用提出的MBD流程設計實現(xiàn)了上述三個關鍵模塊：
　?。?）數(shù)據(jù)轉換模塊：提出了基于識別的數(shù)據(jù)轉換算法，設計了指數(shù)，尾數(shù)等處理子模塊對輸入數(shù)據(jù)進

3、行識別并基于識別結果完成浮點數(shù)向定點數(shù)的轉換。使用B方法對算法進行建模并論證了B模型的一致性。
　?。?）信號處理模塊：使用FIR與CIC組合濾波完成對輸入信號的24倍過采樣，抑制了由于過采樣而引入的鏡頻干擾。在信號處理過程中避免了由于削減信號數(shù)據(jù)位寬而導致非線性失真。
　?。?）調(diào)制復用模塊：包括QPSK調(diào)制、頻率交織、差分運算以及OFDM等主要子模塊。設計過程中提出了雙緩沖空間流水處理等算法，解決了頻率交織等子模塊的實時

4、信號處理難點。
　　在模塊設計過程中，首先使用形式化方法或框圖法對模塊進行算法層建模，之后使用Xilinx公司提供的可編譯元件庫在Simulink平臺中對模塊進行設計層建模，最終使用代碼生成軟件將模塊設計層模型自動轉換為可實現(xiàn)工程。
　　測試結果表明三個模塊均滿足設計要求，數(shù)據(jù)轉換模塊能夠以50MS/s的速度完成數(shù)據(jù)轉換且絕對轉換誤差小于2-16；信號處理模塊輸出I，Q信號的信噪比分別為33.5dB和36dB；調(diào)制復用模塊其