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1、IIR滤波器的设计与仿真项目经验分享,研发中心-预研部-仿真室,主要内容,项目背景,FIR vs.IIR:数字滤波器的时域响应特征;FIR:线性相位、EVM恶化量少;滤波器阶数较高、占用硬件资源、增加滤波器延时;IIR:相对阶数小、延时低;通带内相位非线性、明显的群时延抖动、恶化EVM指标。本项目希望找到一种IIR滤波器设计方法:应用于通信系统基带信号成型滤波;满足系统、测试标准所需要的幅频响应和EVM性能;尽可能的降低滤波器的时延和硬件实现难度。,FIR滤波器的设计方法,明确FIR所需的幅频特性:采样率、通带、过渡带和阻带频率;带内波纹和带外抑制;滤波器阶数、特性:RRC、普通低通。FIR设
2、计方法:matlab:fir1、fir2、rcosfir、rcosine等;matlab:FDATool滤波器设计工具;其他FIR专用设计软件:ScopeFIR等。FIR设计优化:,本项目IIR滤波器的设计思路,利用IIR代替FIR的基本理念:牺牲通带内线性相位特性;改善:1)滤波器整体时延 or 2)幅频特性。IIR滤波器的优化:单级IIR滤波器很难满足通信系统对线性相位的要求;必须对EVM指标进行改善,才有实际应用价值两级IIR滤波器方案:,级联IIR滤波器的设计步骤,最终性能验证,两级IIR性能优化与折衷,级联IIR设计,滤波器需求获取,级联IIR滤波器的设计步骤,需求捕获:沟通的主动性
3、,主动性/被动性;主动获取的时机、方式和效果;本项目的经验。,需求捕获:沟通的有效性,重要性:“最重视的员工/领导素质”辩论、说服和沟通事例一:买卖讲价事例二:电视节目之“调解婆媳矛盾”事例三:面试求职者与面试官之间的沟通,需求捕获本项目的需求参数,幅频特性:采样率、通带、过渡带和阻带频率;带内波纹和带外抑制;RRC/普通低通滤波器。时延指标:期望的时延;相对典型FIR方案的时延减小量。解调EVM指标系统整体EVM性能;本模块的EVM指标;考虑设计时的余量。,级联IIR设计:整体流程,实现时对两级IIR分别设计:第一级IIR:幅频IIR;第二级IIR:相位均衡IIR;优化时更有针对性。,级联I
4、IR设计:方法,幅频IIR设计:实现方法:幅频曲线拟合 or 关键频率点衰减值;通带、阻带(决定了群时延抖动);过渡带宽或者IIR阶数(决定了本级时延);带外抑制(抑制高则时延大);最大极点半径、权重因子向量(幅频特性曲线拟合)。相位均衡IIR设计:相位补偿所关注的带宽;群时延曲线拟合;阶数(决定了相位补偿能力和精度);权重因子向量(调整的不规则性)。,级联IIR性能:优化与折衷,确定需求优先级“最”关注的性能:项目瓶颈&吸引眼球的技术;折衷的依据,“亮点”与“底线”。优化的难点参数调整的非线性、高耦合度;相位补偿的功与过;测试验证平台的自动化。,级联IIR性能:优化与折衷,优化操作:1)增加
5、通带带宽:降低群时延/群时延抖动;,级联IIR性能:优化与折衷,2)增加幅频IIR阶数:增加抑制,陡峭过渡带;3)增加相位均衡IIR阶数:增强相位补偿能力,改善EVM;4)调整权重因子。,级联IIR性能:性能验证平台,性能验证的平台化需求加快“优化-参数调整-性能比较”的循环;仿真工作半自动化,提高效率。针对WCDMA系统IIR设计的仿真平台:针对GSM系统IIR设计的仿真平台:,级联IIR性能:仿真初步结果,WCDMA系统中,RRC滤波器的设计:针对GSM系统IIR设计的仿真平台:,项目经验总结:问题与下一阶段工作,更加实用化更多规律性的总结,窄通带时的应用优化,定点化仿真:IIR参数和滤波信号,仿真平台的优化:更加自动化,项目经验总结:项目心得,“视工作为学习”做好一个项目,比考试成绩高更有收获;自身的实习经历,收获良多。“项目负责人”所需素质:沟通能力;7.专业上的学习能力;团队合作精神;8.专业文档的制作;责任心;9.主动性;对需求的分析、把握;对团队成员能力的了解;,多种多样的工作任务,是锻炼机会,也是对自己职业规划、能力成长的积极促进。,Thank You!感谢您的关注,