FIR結構IQ串行處理RRC濾波器
考慮IIR與FIR等基本濾波器結構,由于相位的線性特性對實時通信具有重要的意義,并且RRC濾波器處于整個數字基帶處理器的前端,其濾波性能,由量化效應導致的穩定性問題等,對后續系統有一定影響,故我們采用FIR結構,濾波器采用65階,因為階數并未超過256,且處理信號為基帶信號,故RRC是一個低通濾波器,因此采用偶對稱系數結構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://www.104case.com/article/179110.htm
圖中采用了f-sample=15.36MHz的采樣頻率對h(t)進行了采樣,由沖擊響應不變法形成了數字頻率域上FIR結構濾波器的沖擊響應系數,即FIR濾波系數。在頻域上每隔10kHz對幅度函數進行采樣,橫軸采用歸一化頻率表示,由于采樣是時域采樣,所以頻域上產生了周期性延拓。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結構,故其系統函數可表示為
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。并且由于是奇數階FIR濾波器,系數呈現偶對稱的關系,濾波器系數滿足如下條件:
上文簡要介紹了基于FIR結構RRC濾波器的基本原理與特性,下文重點描述在WCDMA基帶芯片數字前端中如何串行模擬基帶輸送的并行IQ路數據。
2 IQ串行RRC濾波器
對于下行信號,按照25.213(release6)協議規定碼片速率為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頻率主時鐘采樣信號,產生4bit的PDM碼。其后DBB也采用16倍速對數據進行處理。當然RRC端輸入數據已經經過降采樣濾波器處理,采樣數據降低為15.36MHz,即4倍速碼片速率。但由于射頻前段均采用IQ雙通道結構,所以此時形成了I路與Q路兩路并行數據流,因此需要兩個RRC濾波器并行處理數據,因此使得系統資源大量浪費。所以本文進一步利用了4倍速碼片速率并行IQ數據,添加了一個由計數器形成的控制部分,改變普通FIR濾波結構,復用了RRC的資源,同時完成了IQ兩路數據流的處理。
2.1 IQ并串轉換
首先將兩路并行IQ數據降采樣后進行并串轉換,主時鐘采用16倍速碼片速率,為61.44MHz。轉換控制由計數器完成,計數器為2bit,在高位為1時刻采樣I路,在高位為0時刻采樣Q路,整個轉換過程如圖3所示。
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