基于OFDM的电力线通信信道的研究与实现

作为一种新兴的通信方式,电力线通信已经逐渐进入人们的生活.为了实现更强的可靠性和更高的数据速率,分析电力线的信道特性已成为电力线通信芯片设计中不可忽略的一环.在分析噪声与衰减等传统信道特性的基础上增加了载波频偏这一新的特性,完成了整个信道的RTL级仿真和FPGA验证,并给出了DC综合结果.

高频数字抽取滤波器的设计

设计了采样频率为640 MHz、过采样率为64的高频数字抽取滤波器。该数字抽取滤波器由CIC(Cascaded Integrator Comb)滤波器(降16倍)、CIC补偿滤波器(降2倍)和半带滤波器(降2倍)组成。为了实现高频工作,CIC滤波器采用两级结构,第一级采用多相分解技术,使大部分结构工作在较低时钟频率下,极大地降低了CIC的功耗,第二级采用传统结构。CIC补偿滤波器使信号通带平坦,半带滤波器满足了阻带的衰减要求。为了验证数字滤波器的性能,搭建了四阶前馈—反馈结构ΣΔ调制器,作为数字抽取滤波器的输入,最终在输入信号频率为0.5 MHz时,数字抽取滤波器输出的信噪比为97.40 dB。

高性能数字抽取滤波器的研究

数字抽取滤波器在∑△(Sigma-delta)ADC芯片中占据了大部分的面积,为了减小芯片的面积,通过提高CIC(Cascade Integrator Comb)滤波器的降采样倍数,在整体设计中少用了1个半带滤波器,在达到相同设计目标的情况下,比使用传统结构进行设计的滤波器少用了57个乘法器、56个加法器以及61个状态寄存器,有效地减小了芯片的使用面积.