基于FPGA系統(tǒng)的低功耗研究與設計.pdf

1、隨著3C的發(fā)展以及FPGA的廣泛應用，系統(tǒng)的高速性、低電壓、低功耗對系統(tǒng)電路的要求越來越高，便攜式產(chǎn)品的低功耗設計就成了一個很熱門的課題。而OFDM調制技術在在固定無線和移動通信領域的大量使用以及DAB在我國的推廣，基于DAB標準的FPGA實現(xiàn)的接收機技術就成了研究的熱點。本文正是這幾點的結合，使用Xilinx公司的Virtex-Ⅱ XC2V3000 FPGA實現(xiàn)DAB接收機的OFDM調制解調器的FFT處理器，并對其進行低功耗優(yōu)化設計。

2、
　　 本文首先結合國內外大量的文獻資料研究總結現(xiàn)階段的基于FPGA系統(tǒng)的低功耗優(yōu)化設計方法，并且對現(xiàn)有的FFT算法技術進行研究分析。結合本文設計的要求：基于DAB標準模式1接收機系統(tǒng)的FPGA實現(xiàn)，最終選擇基4+2混合算法去實現(xiàn)2048點復數(shù)FFT處理器。文中針對這一算法，首先對N=2048點的基4+2混合算法進行了理論計算，推導出了相應的計算公式。根據(jù)FFT處理器的系統(tǒng)結構對其各個模塊進行低功耗設計、仿真調試。然后利用Mod

3、elSim仿真生成的VCD文件結合ISE的能耗分析工具XPower對各模塊進行功耗比較分析。系統(tǒng)包括：基4+2的復用蝶形運算模塊、RAM和ROM旋轉因子存儲模塊、地址產(chǎn)生模塊以及系統(tǒng)控制模塊。而本文針對DAB接收機系統(tǒng)的要求對地址產(chǎn)生模塊進行特別地設計，即是RAM和ROM旋轉因子地址的生成方法。
　　 通過MATLAB仿真算法，驗證了本文設計的N=2048點DIF基4+2混合算法的正確性與可行性。并且通過對FFT處理器各個模塊仿