基于AD6624的CDMA反向基帶濾波器的設計

因為在RCF中要實現2倍抽取，為了使邏輯內的濾波有效，則RCF中濾波主要起到抗混疊作用，阻帶抑制指標可以放在后級濾波中實現，實際上在RCF(24階)中無法達到阻帶抑制的要求，也無法完全抑制900kHz處單音。折衷的設計是增加濾波器的過渡帶，在滿足抗混疊和單音抑制的條件下，使阻帶抑制達到80dB。這樣設計的結果是過渡帶加寬，后級的FIR濾波器需要更高的階數進行阻帶抑制和單音抑制。基于這樣的考慮，設計的濾波器結果如圖5、圖6和圖7所示。

圖5　RCF濾波器的幅頻響應

圖6　24階FIR濾波器的幅頻響應

圖7　32階FIR濾波器的幅頻響應

圖5中的A線為CIC5的響應，B線為CIC5和RCF的組合響應。帶內波動小于1dB。從圖中可以看出濾波的結果滿足抗混疊要求，阻帶抑制滿足- 80dB的要求，即可以濾除大于1. 15MHz頻帶內的單音，在后面的FIR濾波處理中主要是針對頻帶0. 59～1. 15MHz，需要使這個頻帶滿足阻帶抑制和900kHz處的單音抑制要求。在FIR的設計中可以實現較高的階數，考慮到邏輯資源的因素，此濾波器的階數不能做得太高，否則無法實現。考慮到RCF對0. 59～1. 15MHz頻帶衰減，FIR濾波器的阻帶衰減可以降低要求，只要兩者加起來滿足- 80dB的阻帶抑制則可。

如圖6和圖7所示，分別設計了24階和32階FIR濾波器，其中24階FIR濾波器的帶內波動小于1. 8 dB，32階FIR濾波器的帶內波動小于1. 5dB，阻帶抑制分別為- 60dB和- 80dB。由于該濾波器在FPGA內實現，只要邏輯資源夠用，可以根據實際需要滿足不同濾波要求。

結束語

經過上面的討論，初步完成基帶濾波器的設計過程，因為沒有進行篩選，所以上面的提到的一些系數和指標的確定也許不是最優化的。系數的優化和篩選，以及各個指標的確定需要大量工作，更需要在實際的硬件調試中進行驗證和優化。

事實上，反向基帶濾波器的指標是比較模糊的一個問題，究竟定為多少，標準中沒有規定。因此主要參考前向基帶濾波器的指標進行設計，是否合理還有待驗證。在實現上，主要是在資源允許的條件下，盡量將指標提得高一些。另一個問題是匹配濾波，即是否需要進行匹配濾波，以及如何進行匹配濾波，還需要進一步考慮。