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正弦波频率估计的修正Rife算法及其FPGA实现

王旭东  刘渝  邓振淼  
【摘要】:本文在原始Rife算法的基础上,利用该算法在量化频率中心区域精度比较高的特点,通过对原始信号的平移,给出了一种修正Rife算法(MRife)。分析表明,MRife算法具有频率估计精度高、整个量化频率范围内性能平稳、易于并行实现等优点,当SNR(信噪比)大于0dB时,其均方根误差接近CLRB(克拉美-罗限)。为了提高FPGA实现时的系统运行速度,本文提出使用FFT运算后的实/虚部代替FFT模进行插值, MonteCaro仿真表明对MRife算法的性能影响不大,仿真结果证明了算法的有效性。最后,本文将MRife算法在单片FPGA芯片内进行了硬件实现。布局布线后的时序仿真结果表明,这种修正Rife算法能够实现对输入数据速率为200MHz的信号进行实时频率估计,数据不堆积。

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