（自留笔记）)
通信IC设计上卷第1/2章 集成电路设计与HDL, FPGA设计与进阶建议采用层次化设计模块之间相对独立层次化设计的逻辑在升级中采用增量编译。除仿真外不要使用fork-join; while; repeat; forever; 系统任务($); deassign; force、release; named events.retiming, fold, expand, systolic array(脉动)第3章 通信系统基础部件设计3.2. 通信系统的基本算法3.4. 数字滤波器设计FIR(Finite Impulse Responce)IIR(Inf)3.5. FFTdivide and conquer→\rightarrow→Butterfly3.5.3.2.中提到“真实ASIC开发案例中几乎不采用基2方式实现FFT算法”(双端口RAM FPGA ok但ASIC难以接受蝶形运算缓存数据的寄存器存储开销硬件代价太大)FFT后FIR(时域上的卷积→\rightarrow→频域上的乘法)3.6. CORDIC算法Coordinate Rotation Digital Computer(坐标旋转数字计算)3.7. NCO 与 DDS(Numerical Controlled Oscillator, 数控振荡器; Direct Digital Synthesizer,直接数字频率合成器)→\rightarrow→产生xx波形; based on the Nyquist-Shannon sampling theoremfoK2N⋅fc,K1,2,...,2N−1f_o \frac{K}{2^N}·f_c, K1,2,...,2^{N-1}fo2NK⋅fc,K1,2,...,2N−1fc,fof_c,f_ofc,fo-系统时钟频率输出频率KKK-频率控制字NNN-相位累加器位数差不多就是查幅度-相位的表(这个表可以由CORDIC实现)3.7.5. DDS实现通信调制FM(Frequency Modulation)3.8. 数字中频基带信息的起点基带(Baseband)信源发出的原始电信号频率范围在零频附近的这段带宽。在现代通信中基带信号基本都是以数字方式存在一般为复信号(I和Q)其中I为同相信号Q为正交信号。视频信号的直观呈现在无线电中一般是指雷达和频谱仪中的中频或射频信号的包络或基带的模值。视频信号常用于雷达和仪器当中(频谱仪对基带I、Q信号进行求模或对中频信号和射频信号进行包络检波即可得到视频信号。之所以也称为视频信号是因为检波器输出的信号或模值信号正比于信号包络的输出电压该信号类似于早期电视中的图像信号(图像信号体现在显像管上绘出图像的电子束的强度)可以在屏幕上直观的呈现。中频信号的桥梁中频(Intermediate FrequencyIF)通常是指一个相对固定的频率它位于接收信号的原始频率(射频RF)和最终解调出的基带信号之间。在接收信号的过程中原始的射频信号会被转换成中频信号然后再进一步处理以提取信息。中频信号在射频和基带之间搭起了一座桥梁。像频谱仪和雷达接收机一般有2~3级中频。那么为什么我们不直接将基带上变频到射频或将射频下变频到基带呢(其实也有这种接收机——零中频接收机而且应用也很大)而是要增加多级中频增加系统的复杂度。因为如果直接采用零中频接收机将会有以下几个缺点直流偏差和低频干扰由于没有中频的存在无法滤除直流偏差和低频干扰的影响。IQ不平衡引起的幅相误差零中频接收机输出的是模拟IQ基带信号特别是在宽频率范围内很难保证IQ的交性这将引起幅相误差从而影响基带解调。抗阻塞性能零中频接收机可能对强信号阻塞更为敏感因为基带放大器可能无法像中频放大器那样提供选择性。引入一级或多级中频后可在中频上滤除各种干扰和镜频然后在中频转换为数字信号后用数字正交下变频到基带信号这样可以保证IQ的正交性。因此提高系统复杂度引入中频是为了提高接收机的性能。但是着零中频接收机的发展零中频接收机固有的一些缺点正在得到改善在性能没有那么高要求的情况下下中频接收机也应用较多。射频无线通信的翅膀射频(Radio FrequencyRF)是指在无线电波通信中使用的频率范围通常指的是在3kHz至300GHz的频率。这个频段内的电磁波可以用于无线通信包括无线电广播、电视、手机通信、雷达以及其他多种无线服务。所谓中频(IF)是指一种中间频率的信号形式是相对于基带(Baseband)信号和射频(RF)信号而言的。中频可以有一级或多级它是基带和射频之间过渡的桥梁如果采用数字方式实现中频就称为数字中频。数字中频技术通常包括数字下变频(DDC)、数字上变频(DUC)、波峰因子衰减(CFR)和数字预失真(DPD)几大块。其中DDC与接收相关而DUC、CFR与DPD则与发射有关。可以认为整个中频设计就是DDS与一堆速率抽取与插值滤波器的组合。3.8.2. 数字下变频(DDC)通信系统中的变频简单说就是与本地振荡器产生的正弦信号(本振)进行混频来改变信号所处的频段提高频率则是上变频降低频率则是下变频。数字下变频(Digital Down ConversionDDC)是将射频信号转换为基带信号的过程。频谱搬移将ADC送来的数字信号中的有用频谱从中频搬移到基带。混频(输入中频信号×\times×(正交乘法) DDS(NCO)模块产生的正余弦波)y(n)s(n)e−j2πfcnTsy(n)s(n)e^{-j 2\pi f_c n T_s}y(n)s(n)e−j2πfcnTsfcf_cfc-中频信号的载频(中心频率)TsT_sTs-采样间隔s(n)s(n)s(n)-ADC后输出实信号y(n)y(n)y(n)-数字下变频后输出III-inphaseQQQ-quadrature phaseImultcos(2πfctϕ(t))cos(2πfct);Qmultcos(2πfctϕ(t))sin(2πfct)I_{mult}cos(2\pi f_c t \phi(t))cos(2\pi f_c t); Q_{mult}cos(2\pi f_c t \phi(t))sin(2\pi f_c t)Imultcos(2πfctϕ(t))cos(2πfct);Qmultcos(2πfctϕ(t))sin(2πfct)→\rightarrow→基带信号高频镜像降低数据采样速率通过数据抽取将频谱搬移后的数据从ADC的高速采样速率降低到适合基带处理的水平。采样速率变换抽取插值通道滤波在将IQ信号送人基带处理前需要再对其进行滤波。CIC滤波器等第4章 通信系统的信道编解码4.1. 信道编码基础分组码与卷积码线性码与非线性码系统码和非系统码循环码和非循环码码长和码重码距最小汉明距离4.2. 8B/10B4.4. 循环冗余校验码(CRC)CRC-r: p-bit 序列t(x)t(x)t(x)在GF(2r)GF(2^r)GF(2r)做除法({t(x),r{0}}除以生成多项式g(x)g(x)g(x))得到余数。硬件实现就是移位异或不难得串行电路长除法电路 or 线性移位寄存器法电路(添加1-bit后余数与原余数的关系)并行电路由CRC的分配律推咯4.5. RS码定义假定信息多项式M(x)mk−1xk−1mk−2xk−2...m0M(x)m_{k-1}x^{k-1}m_{k-2}x^{k-2}...m_0M(x)mk−1xk−1mk−2xk−2...m0则RS编码后的校验码组c(x)c(x)c(x)为c(x)xn−km(x)(xn−km(x))modg(x)c(x)x_{n-k}m(x)(x_{n-k}m(x))mod g(x)c(x)xn−km(x)(xn−km(x))modg(x)(g(x)g(x)g(x)为RS编码生成多项式mi∈GF(2m),∀i,i0,...,k−1m_i \in GF(2^m), \forall i, i0,...,k-1mi∈GF(2m),∀i,i0,...,k−1).编码过程~矩阵乘法QH×M(x)QH \times M(x)QH×M(x),QQQ-校验符号向量,HHH-校验系数矩阵(矩阵逆、乘法Matlab算),M(x)M(x)M(x)-信息符号多项式的系数向量RS码的译码计算全部伴随多项式组合出伴随多项式系数根据伴随多项式判断接收码字是否完全正确用欧几里得算法解关键方程根据欧几里得方程判别是否能够译码根据钱式搜索求出错误位置与错误值校正错误译码输出4.6. BCH码4.7. 卷积码, Viterbi
