【摘 要】
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为形成具有自主知识产权的BPSK数字解调IP核,同时结合重庆西南集成电路设计有限公司的研发项目,本文重点研究了BPSK数字解调的ASIC设计与实现。
本文对技术实现中的载波恢
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为形成具有自主知识产权的BPSK数字解调IP核,同时结合重庆西南集成电路设计有限公司的研发项目,本文重点研究了BPSK数字解调的ASIC设计与实现。
本文对技术实现中的载波恢复和码元同步这两个关键部分,进行了分析和优化。根据载波相位快速跟踪的要求,基于Hilbert鉴相算法来构建载波恢复环路,不仅提高了环路的鉴相速度,而且简化了环路的结构;根据码元快速同步的要求,基于Gardner算法来构建码元同步环路,提高了环路的跟踪速度。
本文首先在现有BPSK解调技术的基础上,设计了一个新的解调方案;然后,建立起系统仿真模型,对解调模型进行了浮点数仿真,并通过仿真验证,证明了本文所设计出的解调系统性能满足公司所提出的性能指标;接着,为了实现低功耗和误差控制进行了定点数仿真;再次,为了在短时间内发现ASIC芯片设计过程中的所有错误,同时能够更真实地模拟ASIC芯片运行,并得到一些参考指标,如芯片面积、功耗以及运行频率等,本文对解调方案进行了FPGA验证;最后,对设计进行了逻辑综合、布局布线以及静态时序分析等工作,完成了芯片的版图设计,并在台积电成功流片,同时,给出了详细的芯片测试方案。
本文的研究工作表明,对于所设计的BPSK解调方案,在基带码率为1.5M、信噪比不小于11.5dB的情况下,解调误码率低于0.1%,达到了公司所提出的在信噪比不小于15dB的情况下,解调误码率低于0.1%这一性能指标。
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