DS/FH混合扩频接收机解扩及同步技术的FPGA实现(2)

若取ROM的并行6位out[5..0]作为输出，则输出信号为每周期采样256点的数字化余弦信号；如果取最高位out[5]作为输出，则输出为系统时钟的分频信号。

1.2 数字下变频器

数字下变频器将A/D采样得到的中频信号进行下变频处理，去除中断，得到基带信号。利用本地NCO产生与输入中频信号的频率相同的正弦和余弦信号，并与输入信号进行复乘法运算，然后对运算结果做低通滤波，即可完成对中频信号的下变频操作。正交采样模式下，两路A/D转换器提供正交输入IIN及QIN，数字下变频器的复乘法器输出IOUT、QOUT为：

Iout=IINcos(ωt)-Qinsin(ωt)

Qout=IINsin(ωt) Qincos(ωt)

本振信号、复乘法器、低通滤波器均采用数字化设计。数字下变频器采用ALTERA公司的APEX20K200RC240-1器件。该器件典型门数为20万，有丰富的逻辑单元和RAM单元，开发平台Quartus II自带的宏模块，lpm_mult（乘法器宏模块）、lpm_rom（ROM宏模块）、lpm_add_sub（加法器宏模块）等，给设计带来了极大的方便。数字下变频器原理图如图2所示。

图2中的数字表示相应模块的数据宽度。滤波模块是1个二阶的低通滤波器，滤除混频后的高频分量。在一些专用的数字下变频器件中STEL-2130中，滤波器的阶数是可编程的，可以根据需要设置不同的阶数，从而得到不同的滤波效果。考虑到FPGA的资源问题，设置滤波器的阶数为固定的二阶。滤波器输入x[n]与输出y[n]关系为：

y[n]=