WLAN芯片中成形濾波器與AGC的研究.pdf

1、隨著社會發(fā)展的需要，無線局域網(wǎng)(WirelessLocalAreaNetworks，WLAN)這項技術(shù)正以前所未有的速度發(fā)展。WLAN的終端設(shè)備是其中一個非常重要的組成部分。而另一方面，近年來，半導體業(yè)最近上演著越來越激烈的以SoC為特色的信息技術(shù)革命。SoC在3C融合時代占據(jù)著越來越重要的地位。鑒于無線局域網(wǎng)接收設(shè)備要求快速和輕便等需求，無線局域網(wǎng)芯片應運而生。盡管不同的公司和研究機構(gòu)推出了各自的無線局域網(wǎng)芯片，基于這些無線局域網(wǎng)芯片

2、的網(wǎng)卡也出現(xiàn)在市場上，不過，并不是所有的產(chǎn)品都實現(xiàn)了無線局域網(wǎng)協(xié)議中所規(guī)定的性能和特性。從應用的角度上講，也有許多可以完善和進一步研究的地方。 WLAN的最底層的物理層協(xié)議和實現(xiàn)方法是WLAN的核心和難點。它涉及到了WLAN的可靠性、兼容性、覆蓋范圍、抗干擾性、安全性等諸多方面。而本文描述的成形濾波器和自動增益控制從宏觀上看就位于WLAN的物理協(xié)議層。 本文以SoC的設(shè)計為背景，對于無線局域網(wǎng)設(shè)計中的成形濾波器和系統(tǒng)的自

3、動增益控制(AutomaticGainControl，AGC)兩個模塊進行了描述。 對于成形濾波器部分，本文從一般濾波器設(shè)計的角度入手，對于如何在嵌入式系統(tǒng)中設(shè)計、實現(xiàn)一個條件要求比較高的濾波器進行了闡述。這部分的基本研究內(nèi)容包括了濾波器的選型，濾波器結(jié)構(gòu)、階數(shù)及系數(shù)的確定等，并對定點化了的濾波器系數(shù)進行了分析。其研究方法主要是應用數(shù)字信號處理的理論知識以及硬件設(shè)計中常用的分析方法對需求的濾波器進行設(shè)計和分析。在設(shè)計的過程中，根

4、據(jù)設(shè)計要求和理論分析，采用了一些工程上使用的技巧，大大簡化了濾波器的結(jié)構(gòu)和系數(shù)，使之在滿足設(shè)計要求的基礎(chǔ)上極大的節(jié)約了芯片面積，降低了成本。 對于自動增益部分，本文對數(shù)字式AGC技術(shù)進行了重點討論。AGC技術(shù)在音頻處理中有比較悠久的歷史，但是在通信系統(tǒng)中的研究時間并不是很長。這部分的研究內(nèi)容包括系統(tǒng)模型搭建、檢波算法、功率估計、誤差處理、低噪聲放大、各個參數(shù)的選擇與確定以及最終的硬件實現(xiàn)與分析。其研究橫跨了現(xiàn)代控制理論、自動控制