模块化FPGA设计在某雷达接收机中的应用
3．3．2 数控振荡器(NCO)
NCO产生两路正交的正弦波信号(本振信号)，其频率和相位可控。
NCO的实现采用查表法，将正弦表预先存入ROM中，频率积分后加上初始相位得到瞬时相位，作为正弦表地址数据输入，ROM输出为正弦幅度信号。由于受到FPGARAM容量的限制，相位到地址的转换需要做截断处理，同时只存储了1／4周期+1个单元的正弦幅度信息，查表时根据正弦信号的周期性做调整。
本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/191881.htm
3．3．3 数字下变频器和积分梳状(CIC)抽取滤波器
数字下变频功能由有符号整数乘法器实现。CIC抽取滤波器包括两级，结构分别为2阶和5阶。CIC抽取滤波器传递函数和频率响应分别为：
其中，n为阶数，D为抽取比，fs为输入数据速率。CIC抽取滤波器原理框图如图7(以2阶CIC为例，5阶类似)：
CIC抽取滤波器由积分器、抽取器、梳状器和比例器组成。单级积分器传递函数为由加法器和延迟寄存器实现；单级梳状器传递函数为H(z)=1-z-1，由减法器和延迟寄存器实现；比例器放在最后，保证有效位数。图8是CIC2积分梳状抽取滤波器的频率响应和其直流附近的放大，可以看出其单边带5 dB处的带宽是符合设计要求的。
3．3．4 时序图
信号处理模块信号处理子通道处理时序如图9所示，处理过程中采用了流水线技术。NCO输出COS比FCW、PCW输入滞后5个时钟周期：下变频数据输出I比数据输入DIN滞后5个时钟周期。
3．3．5 通信控制模块
通信控制模块分为EMIF、UART、BUFFER和GPIO四个子模块，其中GPIO子模块负责FPGA与DSP之间状态与控制信号的传输；EMIF子模块负责FPGA与DSP之间的总线通信控制，将两者之间的通信转换到内部总线，分别连通UART子模块和BUFFRE子模块；UART子模块负责外部串口设备与EMIF子模块之间的双向通信，BUFFRE子模块负责信号处理模块输出数据与EMIF子模块之间的缓冲通信。
4 结论
本方案充分利用软件的处理能力和对FPGA模块化设计的思想，提高了中频数字接收机的灵活性，并使FPGA单元易于分块编写，易于分块调试，易于修改。基于该模块化FPGA的数字雷达接收机已调试成功，并已开始使用。
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