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基于Simulink的数控振荡器性能仿真研究

发布时间:2020-07-21 18:07:36 阅读: 来源:羊肉切片机厂家

0引 言 数控振荡器(Numerically Controlled Oscillators,NCOs)是软件无线电的重要组成部分和研究内容,它广泛应用于DSP中,如通信领域的信号调制解调,蜂窝电话、基站、雷达系统、数字电视、GPS和无线LAN等。NCOs可以通过各种方式实现:无限冲击响应滤波器(IIR filters),坐标旋转(CORDIC rotations),查找表技术(Lookup Tables,LUTs)。本文在Simulink软件平台仿真LUTs技术实现NCOs时,累加器步长、累加器控制字等参数对NCOs性能的影响。重点讨论NCOs的频谱纯度问题,即如何抑制杂波分量,影响频谱纯度的因素以及如何提高无杂散动态范围(SpuriousFree Dynamic Range,SFDR)。1 NCOs的工作原理NCOs主要包括一个正弦波样点查找表(LUTs)和一个产生地址的累加器,如图1所示。图1中n为累加器产生的地址位数,则LUTs有N=2n个输入。LUTs的输出分辨率/精度为L位(该参数与n有关),其工作原理见图2。由图2可以看出,累加器产生地址码,循环从LUTs地址中取数正弦波的样点数据,其取数的速率越快,即步长μ越大,则产生的正弦波频率越高。设步长参数μ由式(1)决定: 式中:N为LUTs的样点数据总量;fs为系统采样频率;fd为期望的正弦波的频率。例如,累加器地址数据线宽度为8 b,则对应的LUTs的数据样点数为N=2n=256。如果采样频率为10 MHz,期望频率为2.5 MHz,则步长为:2 提高NCOs的无杂散动态范围SFDR是无线系统设计中需要考虑的重要参数。如果振荡器产生的信号包含过多的杂波(Spurs)频率,这些干扰成分会使信号混频的质量变差,特别是当杂波频率接近中心频率时,在后续的电路中很难去除。

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