基于CORDIC算法2FSK调制器的FPGA设计.doc

文档介绍：基于CORDIC算法2FSK调制器的FPGA设计摘要:频移键控(FSK)是用不同频率的载波来传递数字信号,并用数字基带信号控制载波信号的频率。提出一种基于流水线CORDIC算法的2FSK调制器的FPGA实现方案,可有效地节省FPGA的硬件资源,提高运算速度。最后,给出该方案的硬件测试结果,验证了设计的正确性。关键词:移频键控;调制器;CORDIC算法;FPGA 中图分类号:TN911-34 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2011)09-0077-03 Designof2FSKModulatorBasedonCORDICAlgorithmandFPGA LEINeng-fang (DepartmentofPhysicsandElectronicEngineering,WeinanTeachersUniversity,Weinan714000,China) Abstract:Thefrequency-shiftkeying(FSK)transmitsthedigitalsignalwithdifferentfrequencycarrier,. Keywords:FSK;modulator;CORDICalgorithm;FPGA 0引言频移键控(FSK)是用不同频率的载波来传送数字信号,并用数字基带信号控制载波信号的频率。具有抗噪声性能好、传输距离远、误码率低等优点。在中低速数据传输中,特别是在衰落信道中传输数据时,有着广泛的应用。传统上以硬件实现载波的方法都是采用直接频率合成器(DDS)实现。但是DDS传统的实现方式是基于查找表思想,即通过查找预先存储的正余弦表来产生需要的正余弦值。当频率、精度要求越高,需要存储的值也就越多,考虑FPGA的RAM资源有限,传统的DDS实现方式就有了应用瓶颈[1]。因此导致开发成本过高,甚至无法实现,不适合现代通信系统的发展。本文提出了应用CORDIC(puter)算法实时计算正弦值的方案,并基于CORDIC算法在FPGA芯片上设计了2FSK调制器。这不仅能够节省大量的FPGA逻辑资源,而且能很好地兼顾速度、精度、简单、高效等方面。 1CORDIC算法原理及结构 CORDIC算法[2]。该算法适用于解决一些三角学的问题,如平面坐标的旋转和直角坐标到极坐标的转换等。CORDIC算法的基本思想是通过一系列固定的、与运算基数有关的角度的不断偏摆以逼近所需的旋转角度。从广义上讲,CORDIC方法就是一种数值计算的逼近方法。该算法实现三角函数的基本原理如图1所示。图1CORDIC算法原理图设初始向量(x0,y0)逆时针旋转角度θ后得到向