Przykład projektu systemów cyfrowej konwersji w dół (Designing Digital Down Conversion Systems), obejmujący funkcje kompilatora cascaded-integrator-tun (WERT) i skończonej reakcji impulsowej (FIR), przedstawia wielokanałowy, wielopoziomowy system cyfrowy wykorzystujący własność intelektualną (IP) przetwarzania sygnału cyfrowego (DSP).
Konwersja wskaźnika próbkowania ma szeroki zakres zastosowań w nowoczesnych systemach cyfrowych, zwłaszcza w systemach łączności bezprzewodowej, takich jak systemy WCDMA i WiMAX. Efektywne wdrażanie dekodowania i interpolacji można osiągnąć poprzez modulacji filtrów SCREEN i FIR.
W tym przykładzie pokazano system konwersji w dół prędkości transmisji danych, który jest powszechnie widoczny w odbiornikach WiMAX (multipleksing w zakresie podziału czasu). Ogólny schemat systemu pokazano na rys. 1.
Modelu
Dane wejściowe do przykładu projektu pochodzą z dwóch niezależnych źródeł danych, takich jak komponenty cyfrowej komunikacji w fazie (I) i quadrature (Q). Sygnałem w fazie jest fala sine z częstotliwością centrum 4,57 MHz. Sygnał quadrature to fala cosine skupiona również na 4,57 MHz. Próbkowany, czasowo multipleksowany strumień danych wejściowych wynosi 182,784 MHz, więc odpowiednia szybkość transmisji danych dla sygnałów w fazie i quadrature wynosi 91,392 MHz. Część sygnału wejściowego jest uszkodzona przez szum addytywny o wysokiej częstotliwości.
Filtry WERT i FIR konwertuje częstotliwość próbkowania sygnałów w fazie i quadrature do 11,484 MHz przy jednoczesnym zachowaniu informacji o widmie sygnałów wejściowych. Filtry decymacyjne odrzucają również szumy poza pasmem. Dlatego też wydajność tego systemu konwersji szybkości powinna być bezgłośna dla próbek fal o częstotliwości 4,57 MHz. W przypadku systemów dobrze zdefiniowanych zmian prędkości sygnał informacji o wąskim paśmie powinien utrzymywać swoje pasmo od wejścia do wyjścia, co zostało wykazane w tym przykładzie projektu.
Funkcje
- Decymacja lub interpolacja zostały skutecznie wdrożone przy użyciu ip kompilatora ORT.
- Kompilator FIR jest skonfigurowany do uzyskania odpowiedzi na częstotliwość infiguracji i wynagradzanej droop filtra FID.
- Do państwa referencji dostarczany jest filtr kompensacyjny SCREEN, projektujący skrypt. Skrypt wykorzystuje metodę próbkowania częstotliwości do projektowania filtra FIR o inkasacie częstotliwości błędu. Ogólna reakcja systemu jest nieujawniana przy weryfikacji kluczowych specyfikacji systemu, takich jak tętnienie pasma pass i tłumienie pasma stop.
- Obsługiwane są wiele źródeł danych wejściowych. W przypadku aplikacji bezprzewodowych i przewodowych dane wejściowe mogą być postrzegane jako multipleks podziału czasu. W przypadku innych zastosowań źródła danych można postrzegać jako przeplot.
- Konwerter formatów pakietów jest dołączony do prawidłowego odkształcenia wielu źródeł danych na potrzeby wyświetlania.
- Interfejs Avalon® Streaming (Avalon-ST) przesyła dane pakietów z wielu źródeł danych między rdzeniami. Więcej informacji na temat Avalon-ST można znaleźć w dokumencie Avalon® Interface Specifications (PDF).
Pliki
Pobierz pliki użyte w tym przykładzie:
- Pobierz przykładowy plik projektowy DDC (wersja 71)
- Pobierz przykładowy plik README DDC (wersja 71)
- Pobierz przykładowy plik projektowy DDC (wersja 61)
- Pobierz przykładowy plik README DDC (wersja 61)
Użytkowanie tego projektu podlega i podlega warunkom Umowy licencyjnej dotyczącej projektu referencyjnego sprzętu.
Pliki w pliku zip do pobrania obejmują:
- TDMDDC.mdl — plik projektowy DSP Builder
- źniecomp.m — skrypt ASYSTENTLAB do projektowania filtra kompensacyjnego inscreen o wartości FID
- przeróżne.vhd — plik otoki do generowania rdzenia IP kompilatora COMPILER
- fir.vhd — plik otoki do generowania rdzenia IP kompilatora FIR
- fdcoeffR4N8M1L110.txt — wstępnie wygenerowane współczynniki filtra FIR
Parametry
Przykład projektu FIR w zakresie UJEDK i wynagrodzeń w DSP Builder for Intel® FPGAs
W tabeli 1 przedstawiono ogólne specyfikacje odpowiedzi na częstotliwość. Wybierz parametry dla filtrów SCREEN i FIR (patrz tabele 2 i 3) w oparciu o wymóg odpowiedzi na częstotliwość.
Tabela 1. Przykład całkowitego zapotrzebowania na pasma WiMAX DDC
| Wartość parametrów | |
|---|---|
| Częstotliwość próbkowania wejściowego | 91,392 MHz |
| Częstotliwość próbkowania wyjściowego | 11,424 MHz |
| Brzeg pasma pass | 4,75 MHz |
| Rozprysk pasma Pass | < 0,05 dB |
| Tłumienie pasma stop | > 90 dB |
Tabela 2. Parametry filtra SCREEN
| parametrów ORT | |
|---|---|
| Typ filtra | Decymacja |
| Liczba etapów | 8 |
| Współczynnik zmiany kursu | 4 |
| Opóźnienie różniczkowe | 1 |
| Liczba interfejsów | 1 |
| Liczba kanałów na interfejs | 2 |
| Szerokość danych wejściowych | 8 |
| Szerokość danych wyjściowych | 16 |
| Przycinanie Hogen platinum | Na |
| Zaokrąglenia wyjściowe | Jednolitego |
Tabela 3. Parametry filtra FIR
| parametrów FIR | |
|---|---|
| Specyfikacja szybkości | Zdyskuszenie o 2 |
| Kanały wejściowe | 2 |
| Dane wejściowe Bitwidth | Podpisany binarny 16 |
| Wyjście z bitwidth | Pełna rozdzielczość |
| Skalowanie współczynnikowe | Brak |
| Rodzina urządzeń | Stratix® II |
| Struktury | MCV |
| Poziom potoku | 2 |
| Zegary na dane wyjściowe | 2 |
| Pamięć masowa danych | M4K |
| Współczynnik pamięci masowej | M512 |
| Mnożnik | Bloki DSP |
| Dane wejściowe współczynników | Z pliku |