FIR結(jié)構(gòu)IQ串行處理RRC濾波器
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考慮IIR與FIR等基本濾波器結(jié)構(gòu)，由于相位的線性特性對實(shí)時(shí)通信具有重要的意義，并且RRC濾波器處于整個(gè)數(shù)字基帶處理器的前端，其濾波性能，由量化效應(yīng)導(dǎo)致的穩(wěn)定性問題等，對后續(xù)系統(tǒng)有一定影響，故我們采用FIR結(jié)構(gòu)，濾波器采用65階，因?yàn)殡A數(shù)并未超過256，且處理信號為基帶信號，故RRC是一個(gè)低通濾波器，因此采用偶對稱系數(shù)結(jié)構(gòu)FIR濾波器。通過Matlab仿真我們可以得到如下的RRC濾波器幅度譜：本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/179110.htm
圖中采用了f-sample=15.36MHz的采樣頻率對h(t)進(jìn)行了采樣，由沖擊響應(yīng)不變法形成了數(shù)字頻率域上FIR結(jié)構(gòu)濾波器的沖擊響應(yīng)系數(shù)，即FIR濾波系數(shù)。在頻域上每隔10kHz對幅度函數(shù)進(jìn)行采樣，橫軸采用歸一化頻率表示，由于采樣是時(shí)域采樣，所以頻域上產(chǎn)生了周期性延拓。但是由此圖可以看出，幅度譜還是基本能夠滿足成型濾波需求，又由于采取了FIR結(jié)構(gòu)，故其系統(tǒng)函數(shù)可表示為
其中H(f)為如上RRC濾波器的頻率域上的形勢，
為FIR引入的相位延遲。并且由于是奇數(shù)階FIR濾波器，系數(shù)呈現(xiàn)偶對稱的關(guān)系，濾波器系數(shù)滿足如下條件：
上文簡要介紹了基于FIR結(jié)構(gòu)RRC濾波器的基本原理與特性，下文重點(diǎn)描述在WCDMA基帶芯片數(shù)字前端中如何串行模擬基帶輸送的并行IQ路數(shù)據(jù)。
2 IQ串行RRC濾波器
對于下行信號，按照25．213(release6)協(xié)議規(guī)定碼片速率為3．84Mbps，考慮到采樣定理與模擬基帶普遍采用的調(diào)制方式，在模擬基帶處使用16倍碼片速率采樣，即ABB采用61．44MHz頻率主時(shí)鐘采樣信號，產(chǎn)生4bit的PDM碼。其后DBB也采用16倍速對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。當(dāng)然RRC端輸入數(shù)據(jù)已經(jīng)經(jīng)過降采樣濾波器處理，采樣數(shù)據(jù)降低為15．36MHz，即4倍速碼片速率。但由于射頻前段均采用IQ雙通道結(jié)構(gòu)，所以此時(shí)形成了I路與Q路兩路并行數(shù)據(jù)流，因此需要兩個(gè)RRC濾波器并行處理數(shù)據(jù)，因此使得系統(tǒng)資源大量浪費(fèi)。所以本文進(jìn)一步利用了4倍速碼片速率并行IQ數(shù)據(jù)，添加了一個(gè)由計(jì)數(shù)器形成的控制部分，改變普通FIR濾波結(jié)構(gòu)，復(fù)用了RRC的資源，同時(shí)完成了IQ兩路數(shù)據(jù)流的處理。
2．1 IQ并串轉(zhuǎn)換
首先將兩路并行IQ數(shù)據(jù)降采樣后進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，主時(shí)鐘采用16倍速碼片速率，為61．44MHz。轉(zhuǎn)換控制由計(jì)數(shù)器完成，計(jì)數(shù)器為2bit，在高位為1時(shí)刻采樣I路，在高位為0時(shí)刻采樣Q路，整個(gè)轉(zhuǎn)換過程如圖3所示。
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