3G系统中AGC的FPGA设计实现

3.4 求指数运算模块

经过求对数模块后，一路数据传送到IIR中，另一路数据则要传送到DSP中进行算法运算，因此，需要增加一个求指数模块，将对数模块运算后的结果还原成原来的数据送到DSP中。指数换底公式可知：2x=ex1n2，由双曲函数定义及特性可知：ex=sinh(x)+cosh(x)，而当自变量x在[-π／4，7c／4]范围内时，可以采用FPGA的IP CORE(CORDIC算法)实现双曲正弦函数和双曲余弦函数，因此在FPGA内部求以2为底的指数函数时，可以先将自变量归一化在[0，1]内，然后将自变量乘以常系数1n 2，由于ln 2<π／4，故可以新乘得的数据作为新的自变量，利用IPCORE求出其双曲正弦函数和双曲余弦函数后将其相加，即可得到所需要的指数函数值。

3.5 IIR反馈模块

IIR反馈模块包括3部分：IIR滤波单元、饱和反馈单元和VGA控制单元，其中IIR滤波单元负责将求对数模块得出的数值与参考数值比较后得出的误差数据Uerr作IIR滤波计算得出Ufilter，然后依据相关算法计算出Urssi。饱和反馈单元负责将Urssi与饱和限幅数据比较后得出误差电压Uerr2，然后依照相关算法求出U2送到求指数模块，从而能够控制误差反馈增益Gain2。VGA控制单元负责将Urssi进行饱和限幅后得到输出控制电压Uda，量化后经过数模变换从而控制VGA。

3.6 CIC平均模块

当AGC用于WCDMA系统时，可以将图2中的判断部分全部去掉，加入这个CIC平均模块。CIC平均模块负责将预放大模块求出的I1和Q1作为自变量，通过功率算法P1′=I1*I1+Q1*Q1求出P1′，然后将6 400个工作频率为1.28 MHz的P1′平均，得出工作频率为1.28 MHz的P1。同样得出P2后再求出P1+P2。

在FPGA中对于相加运算，包括CIC实现部分的纯整数相加算法和其他部分的小数相加算法。其中CIC运算部分的运算数据是二进制10位有符号数；对于相乘运算，包括CIC实现部分的纯整数平方算法、CIC实现部分的常系数小数相乘算法。