Filtragem digital e reconstrução de sinais em frequência intermediária usando FPGA

O presente trabalho trata da filtragem e reconstrução de sinais em frequência intermediária usando FPGA. É feito o desenvolvimento de algoritmos usando processamento digital de sinais e também a implementação dos mesmos, constando desde o projeto da placa de circuito impresso, montagem e teste. O texto apresenta um breve estudo de amostragem e reconstrução de sinais em geral. Especial atenção é dada à amostragem de sinais banda-passante e à análise de questões práticas de reconstrução de sinais em frequência intermediária. Dois sistemas de reconstrução de sinais baseados em processamento digital de sinais, mais especificamente reamostragem no domínio discreto, são apresentados e analisados. São também descritas teorias de processos de montagem e soldagem de placas eletrônicas com objetivo de definir uma metodologia de projeto, montagem e soldagem de placas eletrônicas. Tal metodologia é aplicada no projeto e manufatura do protótipo de um módulo de filtragem digital para repetidores de telefonia celular. O projeto, implementado usando FPGA, é baseado nos dois sistemas supracitados. Ao final do texto, resultados obtidos em experimentos de filtragem digital e reconstrução de sinais em frequência intermediária com o protótipo desenvolvido são apresentados.

ABSTRACT: This work deals with filtering and reconstruction of intermediate frequency signals using FPGA. Development and implementation of digital signal processing algorithms are performed, including the design of a printed circuit board, its assembly and the circuit testing. The dissertation presents a brief study of sampling and reconstruction of analog signals. Special attention is given to the sampling of analog band-pass signals and to the analysis of practical issues in the reconstruction of intermediate frequency signals. Two systems for signal reconstruction based on digital signal processing specifically in discrete resampling are presented and analyzed. Theories are also described for the welding and assembly processes of electronic boards in order to define a methodology for the design, assembly and soldering of electronic boards. This methodology is applied in the design and manufacture of the prototype of a digital filtering module for digital cellular repeaters. The project, implemented using FPGA, is based on the two systems mentioned above. At the end of the text, results of digital filtering and reconstruction of intermediate frequency signals using the developed prototype are presented.