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QAM解调芯片中匹配插值滤波器设计与实现

作　者: 叶双应
导　师: 吴建辉
学　校: 东南大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 正交幅度调制(QAM) 采样率转换匹配滤波插值滤波器
分类号: TN713
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 404次
引　用: 2次
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内容摘要

正交幅度调制(QAM)具有较高的调制效率,被广泛应用于各种数字通信系统中。数字有线电视采用该调制方式传送电视信号。由于信号在非理想的物理信道传输,必然受到很多不利因素的干扰,如噪声,信号衰落等,因此,必须深入研究信号的最佳接收问题,即匹配滤波问题。此外,在接收机中,为了给整个系统提供有效的码元时钟,需要进行插值滤波来恢复实际发送的码元符号和时钟。本文介绍了DVB-C中的QAM调制解调系统,在此基础上深入研究了符合DVB-C标准的QAM调制解调技术。文中阐述了信号的最佳接收原理、奈奎斯特准则以及采样率转换等基本原理。结合DVB-C技术,对传统的解调系统中的匹配接收与符号恢复两个模块进行联合设计,给出最终的电路实现。在此基础上,在电路中对结构进行优化,采用正交时分复用、折叠变换等技术,有效地降低了电路的规模。论文从算法层面出发,设计了匹配插值滤波器的总体架构及其各功能模块、单元,包括系数计算更新模块、乘加单元、滤波器主体架构。利用EDA工具对所设计电路进行综合、仿真,仿真结果符合DVB-C系统对奈奎斯特匹配滤波器的要求,即阻带抑止高于43dB,通带纹波小于0.4dB,可以实现对1MHz～10MHz符号速率进行正确接收。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
绪言  7-11
  1. 课题的背景  7-8
  2. 课题研究的目的和意义  8
  3. 采样率转换的研究现状  8-9
  4. 论文大纲  9-11
第一章 DVB-C 中的QAM 调制解调系统  11-17
  1.1 数字调制的基本概念、模型、方式  11-12
  1.2 DVB-C 中的QAM 调制解调技术  12-17
第二章匹配滤波与采样率转换原理  17-27
  2.1 引言  17
  2.2 匹配滤波原理  17-19
  2.3 带限信号设计－奈奎斯特准则  19-22
  2.4 采样率转换的基本理论  22-27
    2.4.1 整数倍抽取与内插  22-25
    2.4.2 分数倍采样率转换  25-27
第三章 QAM 解调芯片中插值滤波器实现结构  27-38
  3.1 引言  27
  3.2 数字接收机中符号同步系统的实现结构  27-38
    3.2.1 符号同步基本模型  27-31
    3.2.2 基于多项式的实现结构  31-35
    3.2.3 转置的FARROW 实现结构  35
    3.2.4 多相滤波算法实现结构  35-38
第四章 QAM 解调芯片中匹配与插值滤波器设计与实现  38-60
  4.1 引言  38
  4.2 匹配插值滤波器的性能仿真  38-45
    4.2.1 滤波器冲击响应  38-40
    4.2.2 匹配滤波器性能仿真  40-45
  4.3 QAM 解调芯片模块结构  45-47
  4.4 匹配插值滤波器VLSI 设计实现  47-58
    4.4.1 系数量化模块设计  47-50
    4.4.2 乘法器设计  50-53
    4.4.3 滤波器数据通路结构  53-56
    4.4.4 滤波器综合结果  56-57
    4.4.5 匹配插值滤波器模块FPGA 验证  57-58
  4.5 匹配插值滤波器设计结果  58-60
结束语  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-64
研究生期间发表论文  64

QAM解调芯片中匹配插值滤波器设计与实现

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