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Simulink軟件平臺仿真LUTs技術(shù)實(shí)現(xiàn)NCOs

作者: 時間:2010-04-14 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  由以上的波形可以看出,提高整數(shù)位的位數(shù),雖然可以使相位截?cái)嘈?,頻率雜波少,但要使用較大的LUTs容量。如整數(shù)位增加一位,即由n位增加n+1位,則LUTs的數(shù)據(jù)量會增加一倍。

  提高小數(shù)位的位數(shù)可以有較高的步長精度和頻率分辨率,但需要更加多的累加器。如小數(shù)部分由b位增加到b+1位,雖然對LUTs無影響,但將累加器的加法器和延遲器分別增加1位,從而影響的輸出頻率。

  提高LUTs輸出分辨率對正弦波樣點(diǎn)的幅度值量化影響小,但需要更多的LUTs存儲器。如LUTs輸出分辨率增加1位,由L位增加L+1 位,LUTs所需的存儲容量擴(kuò)大2n。

  可見,采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法要達(dá)到無相位截?cái)?,則需要LUT的字長非常長,占用資源非常大,導(dǎo)致的成本很高,而這在實(shí)際實(shí)現(xiàn)過程中是不可行的。

  2.3 相位加抖提高SFDR

  通過以上的研究可看出,雖然可以通過增加整數(shù)位和提高LUTs輸出分辨率的方法來提高SFDR,但因它們要占用大量的資源,因而不是經(jīng)濟(jì)有效的方法。為有效解決雜波問題,必須考慮其他有效的方法。目前的主要技術(shù)手段有:

  幅度加抖(Amplitude Dithering):在LUT的輸出中加入低水平的噪聲,以打散原有幅度值量化的噪聲結(jié)構(gòu)。

  相位加抖(Phase Dithering):在累加器的輸出中加入低水平的噪聲,以打散原有相位截?cái)嗟脑肼暯Y(jié)構(gòu)。

  帶通濾波(Bandpass Filtering):在振蕩器輸出端加濾波器濾出毛刺頻率。但該方法很難濾出靠近中心頻率的雜波。

  以上的已經(jīng)證明,相位截?cái)鄬FDR的影響量是最大的,是提高SFDR的首選方法。

  相位加抖的數(shù)學(xué)模型如圖5所示。在LUTs地址字截?cái)嘀埃诶奂悠鞯妮敵鲋屑尤氲退降膫坞S機(jī)噪聲(A Low-level of Pseudo Random Noise),其中抖動的位數(shù)d是可變的。

  抖動(Dither)可以通過線性反饋移位寄存器(Linear Feedback Shift Register,LFSR)來實(shí)現(xiàn),見圖6。LFSR有帶M個抽頭的移位寄存器,抽頭反饋通常由或門構(gòu)成,以產(chǎn)生一個周期為2M-1的序列。因此,長偽隨機(jī)噪聲序列(Long Pseudo Random Noise Sequences)可以用很少的硬件資源實(shí)現(xiàn)。例如,一個由12個元件構(gòu)成的LFSR能夠生成周期為4 095的PN序列。LFSR可以由M個D觸發(fā)器和很少的組合器件構(gòu)成。



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