利用上述的各个模块,可得到DDC系统的实现结构图如图6所示。
图6 DDC实现的结构图
整个系统在Cyclone系列芯片EP1C6Q240C8上实现,其FPGA综合结果图7所示。
图7 DDC系统的Quartus综合结果
时序测试图(图8)中,黄色为系统时钟波形,绿色为NCO产生的正弦波时序波形,蓝色为抽取滤波器输出的时序波形,粉红色为FIR滤波器输出时序波形。从示波器显示的时序图可以看出抽取滤波器输出波形的延时最大,大约为14ns左右,这和软件仿真的结果比较吻合,仿真中抽取滤波器输出的延时为16.47ns。故抽取滤波器是制约系统时钟速率提高的关键因素。
图8 系统时序测试结果
结语
本文介绍了一种应用于数字化中频频谱分析仪的数字下变频电路,整个电路基于FPGA实现,结构简单,易于编程实现。