基于修正Rife算法的正弦波频率估计及FPGA实现

摘要

Rife算法的基础上,通过对输入信号进行频谱搬移,给出了一种修正Rife(MRife)算法.该算法易于并行实现.Monte Caro仿真表明,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等优点.当SNR(信噪比)大于0 dB时,MRife算法频率估计均方根误差接近克拉芙-罗限(CRB,Cramer-Rao bound).为了 ,提高算法FPGA实现时的系统运行速度,提出使用FFT运算后的实/虚部代替FFT模进行插值,仿真表明对MRife算法性能影响不大.最后,将MRife算法在单片FPGA芯片内进行了硬件设计.布局布线后的时序仿真结果表明,该设计能够对输入数据速率为200 MHz的信号进行实时频率估计,数据不堆积.