改进CORDIC算法的高速时域交织NCO设计：5G通信的高性能解决方案

本文探讨的是"基于CORDIC算法的时域交织结构NCO设计"，这是一种创新性的技术在高速数字信号处理领域中的应用。文章的核心焦点在于比较了传统的ROM查找表法与CORDIC算法在实现数控振荡器（NCO）方面的优劣。NCO在5G通信系统中扮演着关键角色，由于5G传输速度的显著提升，对NCO的性能要求也随之提高，特别是频率分辨率、采样率和无杂散动态范围。 ROM查找表法虽然实现简单，但可能占用较大的芯片面积，限制了NCO的工作速度。相比之下，CORDIC算法以其迭代计算的特点，能够在保持较高精度的同时，节省空间资源，提高了NCO的效率。作者提出的改进型CORDIC算法结合了时域交织结构，进一步优化了NCO的设计，使其能在相同的系统工作频率下，实现采样率高达4GHz，输出信号带宽达到2GHz，显示出显著的优势。 通过在Xilinx的FPGA平台上进行功能仿真，实验结果显示了设计的NCO具有令人印象深刻的能力，如500MHz的工作速度、0.95kHz的频率分辨率以及在50MHz输出信号时，达到88.11dBc的无杂散动态范围。此外，该设计还基于40纳米CMOS工艺完成了后端实现，并成功进行了芯片流片，版图面积控制在260×582μm²，对于5G通信系统中对GHz级NCO的需求提供了极具竞争力的解决方案。 总结来说，本文的贡献在于提出了一种高效且紧凑的NCO设计，利用改进的CORDIC算法和时域交织技术，满足了5G通信系统对高性能NCO的严苛要求，为未来高速通信系统的设计提供了重要的技术支持。