一種時延設計方法與DSP實現(xiàn)
設定一個輸入信號x(n)包含f1=6.25 MHz和f2=10 MHz的信號,采樣頻率fs=25 MHz,要使信號多徑時延精度達到1 ns,就要選擇內(nèi)插倍數(shù)為40倍。設計一個最高頻率10 MHz的低通濾波器,得出含濾波器長度N=800的濾波器系數(shù)。將這些系數(shù)分為40個子濾波器參數(shù)組,每組中含有20個濾波系數(shù),分別依次取子濾波器參數(shù)組組名為Group1,Group2,…,Group40。當信號需要延時5 ns時,通過內(nèi)插后則需要5個采樣樣點延遲時間,然后再進行抽取實現(xiàn)。在DSP中算法的實現(xiàn),是將包含f1=6.25 MHz和f2=10 MHz輸入信號通過相對應的Group5子濾波器進行FIR卷積。在DSP系統(tǒng)的硬件仿真結果中可以得出輸入輸出信號時域波形圖及其頻譜圖。圖4是輸入、輸出信號時域波形比較圖。本文引用地址:http://2s4d.com/article/152292.htm
從圖4可以看出,在輸入信號x(n)經(jīng)過40倍內(nèi)插濾波器濾波,并進行40倍抽取實現(xiàn)后的輸出信號與輸入信號有著相同的時域波形,并且輸出信號時域波形相對輸入信號時域波形出現(xiàn)了相應的延時。
圖5為輸入、輸出信號的頻譜圖。
在原始采樣頻率fs為25 MHz下,輸入信號x(n)經(jīng)過40倍內(nèi)插濾波器濾波并進行40倍抽取實現(xiàn)后,對輸入輸出進行頻譜分析,可以得出輸出信號的采樣頻率仍是25 MHz,并含有兩個頻率信號,其一信號頻率f1=6.25 MHz,另一信號頻率f2=10 MHz。從而得出輸出信號頻譜與輸入信號頻譜是吻合的,如圖5所示。
3 結語
提出了一種實現(xiàn)時延的方法??梢赃x用大容量存儲器作大尺度的延時處理,并選用DSP作插值算法做高精度的小尺寸的延時算法處理。結合軟件無線電思想中的內(nèi)插和抽取技術,重點介紹高精度、小尺寸的信號延時處理方法。它具有DSP處理時間周期短,節(jié)省DSP數(shù)據(jù)存儲空間,時延精度高等特點。用實驗板SEED-DEC6416進行硬件仿真。試驗結果表明,設計結果基本達到要求,該方法的實現(xiàn)過程是可行的。
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