Thiết kế hệ thống chuyển đổi kỹ thuật số xuống bằng bộ lọc CIC và FIR

Được đề xuất cho:

  • Thiết bị: Không xác định

  • Quartus®: v6.1 - v7.1

author-image

Bởi

Ví dụ thiết kế Hệ thống chuyển đổi Kỹ thuật số Down thiết kế, có các chức năng trình biên dịch (CIC) và phản hồi xung hữu hạn (FIR), cho thấy một hệ thống kỹ thuật số đa kênh, đa tốc độ sử dụng tài sản trí tuệ (DSP) xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP).

Chuyển đổi tỷ lệ mẫu có nhiều ứng dụng trong các hệ thống kỹ thuật số hiện đại, đặc biệt là các hệ thống truyền thông không dây như hệ thống WCDMA và WiMAX. Có thể thực hiện việc giảm giá và nội suy hiệu quả bằng cách nối các bộ lọc CIC và FIR.

Ví dụ này chứng minh một hệ thống chuyển đổi giảm tốc độ dữ liệu có thể được nhìn thấy thường thấy trong máy thu WiMAX ghé thăm phân chia thời gian (TDM). Sơ đồ hệ thống tổng thể được hiển thị trong Hình 1.

Hình 1. Sơ đồ khối chuyển đổi kỹ thuật số xuống TDM.

Mô hình

Đầu vào cho ví dụ thiết kế là từ hai nguồn dữ liệu độc lập, chẳng hạn như các thành phần trong pha (I) và tứ màn hình (Q) của hệ thống truyền thông kỹ thuật số. Tín hiệu trong pha là một sóng sine với tần số trung tâm là 4,57 MHz. Tín hiệu tứ màn là một sóng cosine cũng tập trung ở mức 4,57 MHz. Luồng dữ liệu đầu vào kết hợp, ghép lần được lấy mẫu ở 182,784 MHz, do đó tốc độ dữ liệu tương ứng cho tín hiệu trong pha và tín hiệu tứ là 91,392 MHz. Một phần của tín hiệu đầu vào bị hỏng do nhiễu bổ sung tần số cao.

Bộ lọc CIC và FIR chuyển đổi tốc độ mẫu tín hiệu trong pha và tứ giác thành 11,484 MHz trong khi vẫn duy trì thông tin phổ tần tín hiệu đầu vào. Bộ lọc giảm giá cũng loại bỏ tiếng ồn ngoài băng tần. Do đó, đầu ra của hệ thống chuyển đổi tốc độ này nên không tiếng ồn xuống sóng hình xoang mẫu có tần số 4,57 MHz. Đối với các hệ thống thay đổi tốc độ được xác định rõ, tín hiệu thông tin băng tần hẹp phải duy trì phổ tần của nó từ đầu vào đến đầu ra, như được thể hiện trong ví dụ thiết kế này.

Tính năng

  • Decimation hoặc nội suy được triển khai hiệu quả bằng cách sử dụng IP Trình biên dịch CIC.
  • Trình biên dịch FIR được định cấu hình để có phản ứng tần số in vầy để bù đắp lượng nước lọc CIC.
  • Bộ lọc bù CIC thiết kế kịch bản MATLAB* được cung cấp để bạn tham khảo. Kịch bản này sử dụng phương pháp lấy mẫu tần số để thiết kế một bộ lọc FIR có phản ứng tần số inc ino trong môi trường. Phản hồi hệ thống tổng thể được đề xuất cho bạn để xác minh các thông số kỹ thuật hệ thống chính như gợn băng tần pass và giảm cường băng tần dừng.
  • Nhiều nguồn dữ liệu đầu vào được hỗ trợ. Đối với các ứng dụng không dây và đường dây, dữ liệu đầu vào có thể được xem là kết quả phân chia thời gian. Đối với các ứng dụng khác, nguồn dữ liệu có thể được xem là xen lẫn.
  • Bộ chuyển đổi định dạng gói được bao gồm vào đúng cách hủy xen kạp nhiều nguồn dữ liệu để hiển thị.
  • Avalon® Truyền phát trực tiếp (Avalon-ST) truyền dữ liệu gói từ nhiều nguồn dữ liệu giữa các lõi. Để biết thêm thông tin về Avalon-ST, vui lòng tham khảo Thông Avalon® Số Kỹ Thuật Giao Diện (PDF).

Tập tin

Tải xuống các tệp được sử dụng trong ví dụ này:

Việc sử dụng thiết kế này được điều chỉnh và tuân theo, các điều khoản và điều kiện của Thỏa thuận cấp phép thiết kế tham chiếu phần cứng.

Các tệp trong bản tải xuống zip bao gồm:

  • TDMDDC.mdl - Tệp thiết kế DSP Builder
  • ciccomp.m - kịch bản MATLAB để thiết kế bộ lọc biên dịch in đầy tội lỗi CIC
  • cic.vhd - tập tin đóng gói để tạo ra lõi IP trình biên dịch CIC
  • fir.vhd - tập tin đóng gói để tạo ra lõi IP trình biên dịch FIR
  • fdcoeffR4N8M1L110.txt - được tạo trước để bù đắp các hệ số bộ lọc FIR

Thông số

Ví dụ thiết kế FIR CIC và Dự phòng trong môi DSP Builder for Intel® FPGAs

Bảng 1 cho biết thông số kỹ thuật phản hồi tần số tổng thể. Chọn tham số cho bộ lọc CIC và FIR (xem Bảng 2 và 3) dựa trên yêu cầu phản hồi tần số.

Nội dung gốc bằng tiếng Anh trên trang này vừa do con người vừa do máy dịch. Nội dung này chỉ để cung cấp thông tin chung và giúp quý vị thuận tiện. Quý vị không nên tin đây là thông tin hoàn chỉnh hoặc chính xác. Nếu có bất kỳ mâu thuẫn nào giữa bản tiếng Anh và bản dịch của trang này, thì bản tiếng Anh sẽ chi phối và kiểm soát. Xem phiên bản tiếng Anh của trang này.