software defined radios 長庚電機通訊組 碩一 張晉銓 指導教授 : 黃文傑博士

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Page 1: Software Defined Radios 長庚電機通訊組 碩一 張晉銓 指導教授 : 黃文傑博士

Software Defined Radios

長庚電機通訊組 碩一 張晉銓

指導教授 : 黃文傑博士

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Outline

Digital Generation of Signal DDS –Direct Digital Synthesis Comparison of DDS with Analog Signal

Synthesis Approaches to DDS Phase truncation Conclusions

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Digital Generation of Signal

SDR needed reconfiguration , adaptability for hardware

The development of digital IC Synthesis of waveforms DDS (Direct digital synthesis)

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DDS –Direct Digital Synthesis

1970s for generating audio signal (ROM) DDS’s chips now provide several hundreds of

megahertz output Advantages:

Precision Fast switching capability Arbitrary wave shapes Small and low-power Fewer components

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Comparison of DDS with Analog Signal Synthesis

Analog Signal Synthesis: Direct analog synthesis (DAS) and PLL method High purity ,fast switch about .1 to 20us Size, cost, and power consumption High-speed testing , medical, radar imaging,

spectroscopy, radar and electronic warfare simulation and frequency hopping comm.

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Comparison of DDS with Analog Signal Synthesis

Summary of DDS properties

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Comparison of DDS with Analog Signal Synthesis

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Approaches to DDS

PO DDS (Pulse output DDS) Use a phase accumulator Generates pulse , sawtooth or rectangular waveform High levels of spurs and phase jitter

clkrr

clkNr

out

T

FF

:

2

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PO DDS (Pulse output DDS)

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Approaches to DDS

ROM LUT (ROM look-up table) The sampled values of the sine waveform are

stored in ROM and output through a DAC and LPF

It is advantageous to perform digital filtering before the DAC to compensate for distortion of the non-ideal analog filters

The problems of ROM size Arbitrary waveform is to be generated

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ROM LUT (ROM look-up table)

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Phase truncation

If the maximum output =2.5MHz ,the turning step=1Hz ,Fclk=10Mhz , N=24=16Mbit

W are used to address the ROM while returning the number of bits used in the accumulator

Nclk

clkr

FF

F

2

4/

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Phase truncation

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ROM LUT (ROM look-up table)

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Conclusions

DDS provides the flexibility that a SDR needs to support various modulation formats

Have many benefits ex: fine frequency resolution ;fast response time ; easy of manufacturing and testing ;robustness…..

Issues in DDS design ,such as spectral purity.

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End

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